【题文】环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状空腔。若带电粒子初速度为零，经电压为 U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。带电粒子将被局限在圆环状腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法正确的是（   ） 

试卷相关题目

• 1【题文】关于回旋加速器，下列说法正确的是（  ）

  A.离子从磁场中获得能量

  B.离子由加速器的中心附近进入加速器

  C.增大加速器的加速电压，则粒子离开加速器时的动能将变大

  D.将D形盒的半径加倍，离子获得的动能将增加为4倍

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• 2【题文】速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S 0A＝ S 0C，则下列说法正确的是(   )

  A.甲束粒子带正电，乙束粒子带负电

  B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

  C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

  D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2

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• 3【题文】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，在两盒间的窄缝中形成交变电场，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匀速圆周运动，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，如果用同一回旋加速器分别加速氚核（ H）和 粒子（ He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知（   ） 

  A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小

  B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大

  C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小

  D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大

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• 4【题文】关于回旋加速器的有关说法，正确的是（   ） 

  A.回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的

  B.回旋加速器是用电场加速的

  C.回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的

  D.带电粒子在回旋加速器中不断被加速，故在D形盒中做圆周运动一周所用时间越来越小

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• 5【题文】如图甲所示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，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E k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，则下列判断中正确的是(    )

  A.在Ek—t图中应有t4一t3＝t3一t2=t2—t1

  B.高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1

  C.粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大

  D.要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大

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• 6【题文】如图所示，匀强电场E竖直向下，匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴c，若将它们分别置入该区域中，油滴a保持静止，油滴b向左水平匀速运动，油滴c向右水平匀速运动，则三个油滴所受重力 、 、 的大小关系正确的是

  A.>>

  B.>>

  C.>=

  D.>=

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• 7【题文】如图为回旋加速器的结构示意图，两个半径为R 的D形金属盒相距很近，连接电压峰值为U M、频率为 的高频交流电源，垂直D形盒的匀强磁场的磁感应强度为B。现用此加速器来加速电荷量分别为+0.5q、+q、+2q，相对应质量分别为m、2m、3m的三种静止离子，最后经多次回旋加速后从D形盒中飞出的粒子的最大动能可能为 （   ）

  A.

  B.

  C.

  D.

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• 8【题文】如右图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔O 1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O 2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的方向如图所示，收集室的小孔O 3与O 1、O 2在同一条水平线上。则 （   ）                                                                （    ）

  A.该装置可筛选出具有特定质量的粒子

  B.该装置可筛选出具有特定电量的粒子

  C.该装置可筛选出具有特定速度的粒子

  D.该装置可筛选出具有特定动能的粒子

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• 9【题文】如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的O点，另一端连接带正电的小球，小球电荷量 ，在图示坐标中，电场方向沿竖直方向，坐标原点O的电势为零。当小球以2m／s的速率绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零。在小球从最低点运动到最高点的过程中，轨迹上每点的电势 随纵坐标y的变化关系如图乙所示，重力加速度 .则下列判断正确的是（   ） 

  A.匀强电场的场强大小为

  B.小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了2.4J

  C.小球做顺时针方向的匀速圆周运动

  D.小球所受的洛伦兹力的大小为3N

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• 10【题文】如图所示，为速度选择器原理图，D l和 D 2是两个平行金属板，分别连在电源的两极上，其间有一定的电场强度为E，同时在这空间加有垂直于电场方向的磁场，磁感应强度为B。S l、S 2为两个小孔，且S l与S 2连线方向与金属板平行。速度沿S l、S 2连线方向从S l飞入的带电粒子只有做直线运动才可以从S 2飞出，若让一束不同粒子沿S l与S 2连线方向从S l孔飞入，则下列说法正确的是（   ）                

  A.能够从S 2孔飞出的粒子必为同种粒子

  B.能够从 孔飞出的粒子必具有相同的速度

  C.能够从S 2孔飞出的粒子若改为从S 2孔飞入，也必能从S 1孔飞出

  D.只有从S 2孔飞出的带正电的粒子，若改为从S 2孔飞入，才能从S 1孔飞出

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