劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属半径为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如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D型金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（H）和氦核（He）。下列说法中正确的是(   )

  A.它们的最大速度相同

  B.它们的最大动能相同

  C.它们在D形盒内运动的周期相同

  D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

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• 2如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好被电压为U的电场加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出。下列说法正确的是（   ） 

  A.若加速电压U越高,质子的能量E将越大。

  B.若D形盒半径R越大，质子的能量E将越大。

  C.若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越长。

  D.若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越短。

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• 3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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• 4图甲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，并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek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，则下列说法正确的是(   )

  A.在Ek—t图中应有（t2-t1）＞（t3-t2）＞（t4-t3）＞……（tn-tn-1）

  B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1

  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.在磁感应强度B.“D”形盒半径R、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

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• 5如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是(   )

  A.离子做圆周运动的周期随半径增大

  B.离子从磁场中获得能量

  C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

  D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

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• 6关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（   ）

  A.利用回旋加速器加速粒子时，通过增大半径，可以使粒子的速度超过光速

  B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

  C.用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小

  D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性

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• 7如图所示为质谱仪原理的示意图。利用这种质谱议对氢的各种同位素的原子核进行测量，让氢核从容器A下方的小孔S处无初速度地飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素的原子核最后打在照相底片D上，形成c三条“质谱线”，关于三种同位素的原子核进入磁场时速度的排列顺序和c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是(   )

  A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕

  B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕

  C.c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕

  D.c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

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• 8回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是(   )

  A.增大匀强电场间的加速电压

  B.增大磁场的磁感应强度

  C.减小狭缝间的距离

  D.增大D形金属盒的半径

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• 9物理理论成果总要推动社会实践科学的应用和发展，下列实践成果中属于应用了带电粒子在磁场中的偏转原理的是(   )

  A.回旋加速器

  B.避雷针

  C.电视显像管

  D.验电器

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• 10回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图。下列说法正确的是(   )

  A.粒子在磁场中做匀速圆周运动

  B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少

  C.粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比

  D.粒子的运动周期和运动速率成正比

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