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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。如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和α粒子()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,有
发布时间:2020-11-13

A.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

B.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

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

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()和氦核()。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形盒中运动的周期相同

    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质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则(    )

    A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小

    B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大

    C.只要x相同,对应的离子质量一定相同

    D.x相同,对应的离子的比荷可能不相等

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  • 3如图,用回旋加速器来加速带电粒子,以下说法正确的是(    )

    A.图中加速器出口射出的是带正电粒子

    B.D形盒的狭缝间所加的电压必是交变电压

    C.强磁场对带电粒子做功,使其动能增大

    D.粒子在加速器中的半径越大,周期越长

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  • 4如图,甲图是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如乙图所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(    )

    A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-2

    B.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1

    C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大

    D.不同粒子获得的最大动能都相同

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  • 5美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步.下图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间,如图所示.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是(    )

    A.带电粒子每运动一周被加速两次

    B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3

    C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

    D.加速电场方向需要做周期性的变化

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  • 6如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U,要增大带电粒子(电荷量为q、质量为m,不计重力)射出时的动能,则下列方法中正确的是( )

    A.增大匀强电场间的加速电压

    B.减小狭缝间的距离

    C.增大磁场的磁感应强度

    D.增大D形金属盒的半径

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  • 71930年,劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,工作原理示意图如图所示。关于回旋加速器,下列说法正确的是(    )

    A.粒子从电场中获得能量

    B.交流电的周期随粒子速度的增大而增大

    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.不改变交流电的频率和磁感应强度B,加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子

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  • 8回旋加速器的核心部分是两个半径为R的D型金属扁盒,如图,盒正中央开有一条窄缝,在两个D型盒之间加交变电压,于是在缝隙中形成交变电场,由于屏蔽作用,在D型盒内部电场很弱,D型盒装在真空容器中,整个装置放在巨大电磁铁的两极之间,磁场方向垂直于D型盒的底面,只要在缝隙中的交变电场的频率不变,便可保证粒子每次通过缝隙时总被加速,粒子的轨道半径不断增大,并逐渐靠近D型盒边缘,加速到最大能量E后,再用特殊的装置将它引出。在D型盒上半面中心出口A处有一正离子源,正离子所带电荷量为q、质量为m,加速时电极间电压大小恒为U。(加速时的加速时间很短,可忽略;正离子从离子源出发时初速为零)。则下列说法正确的是(    )

    A.增大交变电压U,则正离子在加速器中运行时间将变短

    B.增大交变电压U,则正离子在加速器中运行时间将不变

    C.正离子第n次穿过窄缝前后的速率之比为

    D.回旋加速器所加交变电压的频率为

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  • 9如右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,粒子的比荷越小

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