劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U．若A处粒子源产生的质子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是（    ）

试卷相关题目

• 1带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是（    ）

  A.洛伦兹力对带电粒子做功

  B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能

  C.洛伦兹力的大小与速度无关

  D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

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• 2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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• 3如图所示为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．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内

  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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• 4欧洲强子对撞机在2010年初重新启动，并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果，为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器，在环形加速器中，质子每次经过位置A时都会被加速（图1），当质子的速度达到要求后，再将它们分成两束引导到对撞轨道中，在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动，并最终实现对撞（图2）。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是（ ）

  A.质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小

  B.质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变

  C.质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小

  D.质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变

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• 5两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1>U2，有两个相同的带电粒子分别在这两个加速器中运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则（ ）

  A.t1Ek2

  B.t1=t2,Ek1

  C.t1>t2,Ek1=Ek2

  D.t1开始考试点击查看答案

• 6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．下列表述不正确的是（    ）

  A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

  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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• 71930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.回旋加速器只能用来加速正离子

  B.离子从D形盒之间空隙的电场中获得能量

  C.离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半

  D.离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的2倍

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• 81930年，劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，工作原理示意图如图所示．关于回旋加速器，下列说法正确的是（    ）

  A.粒子从电场中获得能量

  B.交流电的周期随粒子速度的增大而增大

  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.不改变交流电的频率和磁感应强度B，加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子

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• 91932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，其间留有的窄缝处加有高频交变电压U（加速电压）．下列说法正确的是（    ）

  A.回旋加速器只能用来加速正离子

  B.离子从D形盒之间空隙的电场中获得能量

  C.离子在磁场中做圆周运动的周期与加速交变电压的周期不相同

  D.提高窄缝处的高频交变电压U，则离子离开磁场时的最终速度将增大

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• 10如图，是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并分别与高频的交流电相连，已知加速电压为U，D形金属盒的半径为R，两盒之间的狭逢距离为d，若O处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的质子在加速器中被加速（忽略粒子质量变化，不计重力），则下列判断正确的是（    ）

  A.质子加速度的最大动能为q2B2R2/2m

  B.质子每次加速后经过D形盒间的狭缝轨道半径是加速前轨道半径的2倍

  C.质子在电场与磁场中运动的总时间为t=

  D.不改变磁感应强度B和交变电流的频率f，该回旋加速度器不能用于加速氘核

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