回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是（  ）

2020-11-13

A.质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2

B.质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l

C.加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：l

D.加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2

试卷相关题目

• 1回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图，下列说法正确的是（    ）

  A.粒子在磁场中做匀速圆周运动

  B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少

  C.粒子的轨道半径与它的速率成正比

  D.粒子的运动周期和运动速率成正比

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• 2如图所示为测定带电粒子比荷（）的装置，粒子以一定的初速度进入并沿直线通过速度选择器，速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度 速度选分别为B和E。然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场，最终打在能记录粒子位置的胶片AlA2上。下列表述正确的是（  ）

  A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

  B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

  C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

  D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大

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• 31930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（    ）

  A.离子由加速器的中心附近进入加速器

  B.离子从磁场中获得能量

  C.离子由加速器的边缘进入加速器

  D.离子从电场中获得能量

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• 4一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是（    ）

  A.质子被加速后的最大速度随

  B.R的增大而增大B.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大

  C.只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

  D.为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期

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• 5回旋加速器主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。在粒子质量不变和D形盒外径R固定的情况下，下列说法正确的是（     ）

  A.粒子每次在磁场中偏转的时间随着加速次数的增加而增大

  B.粒子在电场中加速时每次获得的能量相同

  C.增大高频交流的电压，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能

  D.将磁感应强度B减小，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能

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• 6如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域I和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域I中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正子具有相同的（    ）

  A.速度

  B.质量

  C.电荷

  D.比荷

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• 7右图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如下图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是(   )

  A.高频电的变化周期应该等于tn-tn-1

  B.在EK-t图象中t4-t3＝t3-t2＝t2-t1

  C.粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大

  D.不同粒子获得的最大动能都相等

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• 8如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是(   )

  A.离子做圆周运动的周期随半径增大

  B.离子从磁场中获得能量

  C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

  D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

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• 9图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是(   )

  A.在Ek—t图中应有（t2-t1）＞（t3-t2）＞（t4-t3）＞……（tn-tn-1）

  B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1

  C.要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径

  D.在磁感应强度B.“D”形盒半径R、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

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• 10图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是(   )

  A.质谱仪是分析同位素的重要工具

  B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

  C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

  D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小

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