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

试卷相关题目

• 1回旋加速器是加速带电粒子的装置。其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源有两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（    ）

  A.增大金属盒的半径

  B.减小狭缝间的距离

  C.增大高频交流电压

  D.减小磁场的磁感应强度

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• 2用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，原则上可采用下列哪几种方法：（     ）

  A.将其磁感应强度增大为原来的2倍

  B.将其磁感应强度增大为原来的4倍

  C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍

  D.将D形金属盒的半径增大为原来的4倍

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• 3如图15-5-20所示，有d四个离子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为va＜vb=vc＜vd，质量关系为ma=mb＜mc=md.进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，由此可以判定(   )图15-5-20

  A.射向P1的是a粒子

  B.射向P2的是b粒子

  C.射向A1的是c粒子

  D.射向A2的是d粒子

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• 4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源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，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。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是（    ）

  A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

  B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

  C.只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

  D.不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

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• 5回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒，半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。现用回旋加速器加速质子，为了使质子获得的动能增大为原来的4倍，可以（    ）

  A.将D型金属盒的半径增大为原来的2倍

  B.将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍

  C.将加速电场的电压增大为原来的4倍

  D.将加速电场的频率增大为原来的4倍

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• 6不定项选择在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个圆周所需要的时间与下列量有关的是（ ）

  A.带电粒子运动的速度

  B.带电粒子运动的轨迹半径

  C.带电粒子的质量和电荷量

  D.带电粒子的电荷量和动量

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• 7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。则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是（    ）

  A.加速的次数

  B.加速电压的大小

  C.金属盒的半径

  D.匀强磁场的磁感强度

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• 8质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,如图为质谱仪原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1：1：1，质量之比为1：2：3，它们最后打在照相底片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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• 9如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，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（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2=2m1，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.仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

  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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• 10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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