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（    ）

试卷相关题目

• 1关于回旋加速器的下列说法，其中正确的有（ ）

  A.电场和磁场同时用来加速带电粒子

  B.电场的方向必需是周期性变化的，且其周期是粒子运动周期的一半

  C.在确定的交流电源下，回旋加速器的半径越大，同一带电粒子获得的最大动能越大

  D.同一带电粒子获得的最大动能与交流电源的电压大小有关，而与磁感应强度无关

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• 2质谱议的构造原理如图所示．从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速为零，粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点，测得P点到入口的距离为x，则以下说法正确的是（    ）

  A.粒子一定带正电

  B.粒子一定带负电

  C.x越大，则粒子的质量与电量之比一定越大

  D.x越大，则粒子的质量与电量之比一定越小

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• 3回旋加速器的工作原理如图所示，置于髙真空中的两个D形金属盒分别和高频交流电源 相连接，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，匀强磁场与盒面垂直． A处粒子源产生的粒子（初速度和重力均忽略不计），在两盒之间被电场加速，直到达到 最大圆周半径时被引出．现用该装置分别加速质子和a粒子（a粒子电荷量是质子的2倍，a粒子质量是质 子的4倍），保持高频交流电源的频率不变，粒子在磁 场中做圆周运动的频率等于加速电场的频率，则质子 与a粒子最大动能之比为（    ）

  A.2：1

  B.1：1

  C.1：2

  D.1：4

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• 4如图，用回旋加速器来加速带电粒子，以下说法正确的是（    ）

  A.图中加速器出口射出的是带正电粒子

  B.D形盒的狭缝间所加的电压必是交变电压

  C.强磁场对带电粒子做功，使其动能增大

  D.粒子在加速器中的半径越大，周期越长

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• 5回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．现要增大粒子射出时的动能，下列所采取的方法可行的是（    ）

  A.增大电场的加速电压

  B.增大磁场的磁感应强度

  C.减小狭缝间的距离

  D.增大D形盒的半径

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• 6一回旋加速器，当电场的频率一定时，加速α粒子的磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为（    ）

  A.1：1

  B.1：2

  C.2：1

  D.1：4

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• 7有关回旋加速器说法正确的是（    ）

  A.加速不同的粒子可以用同一磁场

  B.加速不同的粒子都用同一交变电源

  C.交变电压的频率是qB/2πm

  D.不同粒子最终从回旋加速器出来时最大动能相同

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• 8关于回旋加速器，下列说法正确的是（    ）

  A.粒子每次在电场中加速运动的时间相同

  B.随着粒子圆周运动的半径不断增大，粒子在磁场中运动半周所需时间也不断增大

  C.在其它条件相同的情况下，加速电场电压越高，粒子离开D形盒时的速率越大

  D.在其它条件相同的情况下，所加磁场越强，粒子离开D形盒时的速率越大

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• 9如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。下列表述不正确的是（    ）

  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.能通过的狭缝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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• 10回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．两D形盒间的窄缝中存在匀强电场，两D形盒内存在匀强磁场，粒子在加速器内不断被加速直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一加速器分别加速质子（电量为q，质量为m）和α粒子（电量为2q，质量为4m），比较它们在磁场中做圆周运动的周期和获得的最大动能，有（ ）

  A.质子做圆周运动周期较大，质子获得最大动能也较大

  B.α粒子做圆周运动周期较大，α粒子获得最大动能较大

  C.质子做圆周运动周期较小，质子获得最大动能也较小

  D.α粒子做圆周运动周期较大，两粒子获得最大动能相等

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