1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。關(guān)于回旋加速器，下列說法正確的是
A．粒子從電場(chǎng)中獲得能量
B．交流電的周期隨粒子速度的增大而增大
C．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大D形盒的半徑
D．不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子
AC

試題分析：由于洛侖茲力不做功，所以粒子從電場(chǎng)中獲得能量，A對(duì)；由于粒子的周期不變，所以交流電的周期也不變，B錯(cuò)；粒子飛出時(shí)的最大速度由D型盒的半徑?jīng)Q定，C對(duì)；回旋加速器能夠同步加速的條件是交變電流的周期與帶電粒子的周期相同，D錯(cuò)；
點(diǎn)評(píng)：難度中等，根據(jù)洛倫茲力改變速度方向可知交變電流的周期與粒子的偏轉(zhuǎn)周期相同，粒子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑?jīng)Q定
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩盒分別與交流電源相連．下列說法正確的是（　　）
A．質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B．質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
D．為了使質(zhì)子每次經(jīng)過D形盒間縫隙時(shí)都能得到加速，應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定），并分別與高頻電相連。加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如下圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是(    )
A．高頻電的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
B．在EK-t圖象中t4-t3＝t3-t2＝t2-t1
C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
D．不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖有一混合正離子束先后通過正交電場(chǎng)磁場(chǎng)區(qū)域I和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子束在區(qū)域I中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，則說明這些正子具有相同的    (   )
A．速度B．質(zhì)量
C．電荷D．比荷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

(6分)如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為的兩個(gè)中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩D形盒左端狹縫處放置一場(chǎng)強(qiáng)恒定的加速電場(chǎng)。帶電粒子從處以速度沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著又從處進(jìn)入、板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器，帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速     次。若被加速的帶電粒子的電荷量為，質(zhì)量為，則粒子的最大速度的表達(dá)式為      。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(初速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷（   ）
A．若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小
B．若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大
C．只要x相同，則離子的荷質(zhì)比一定相同
D．只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖14所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出，求：

(1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大小；
(2)設(shè)兩D形盒間距為d，其間電壓為U，電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子每次經(jīng)電
場(chǎng)加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周數(shù)；
(3)加速到上述能量所需時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒，半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直�，F(xiàn)用回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能增大為原來的4倍，可以（           ）
A．將D型金屬盒的半徑增大為原來的2倍
B．將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍
C．將加速電場(chǎng)的電壓增大為原來的4倍
D．將加速電場(chǎng)的頻率增大為原來的4倍

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