【題目】如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場場強大小恒定,且被限制在AC板間,虛線中間不需加電場,如圖所示,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動,對這種改進后的回旋加速器,下列說法正確的是( )

A.帶電粒子每運動一周被加速兩次

B.帶電粒子每運動一周P1P2=P3P4

C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關

D.加速電場方向需要做周期性的變化

【答案】C

【解析】

試題帶電粒子經(jīng)加速電場加速后,進入磁場發(fā)生偏轉,電場被限制在A、C板間,只有經(jīng)過AC板間時被加速,所以運動一周加速一次,電場的方向不需改變.當帶電粒子離開回旋加速器時,速度最大.

解:A、帶電粒子只有經(jīng)過AC板間時被加速,即帶電粒子每運動一周被加速一次.電場的方向沒有改變,則在AC間加速.故A、D錯誤.

B、根據(jù)r=得,則P1P2=2(r2﹣r1)=,因為每轉一圈被加速一次,根據(jù)v2﹣v12=2ad,知每轉一圈,速度的變化量不等,且v3﹣v2<v2﹣v1,則P1P2>P3P4.故B錯誤.

C、當粒子從D形盒中出來時,速度最大,根據(jù)r=得,v=,知加速粒子的最大速度與D形盒的半徑有關.故C正確.

故選:C.

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B. 金屬棒的速度為v時.所受的安培力大小為F =

C. 金屬棒向下運動時,流過電阻R 的電流方向為a→b

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C. 0~5s內,水平拉力F的沖量為15N·s

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B. 磁感應強度為

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