1、回旋加速器专题1关于回旋加速器中电场和磁场作用的叙述，正确的是（ ）A电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B只有电场对带电粒子做功的C磁场只对带电粒子起偏转作用 D带电粒子在磁场中的运动周期会随运动半径的增大而增大2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。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是A离子从磁场中获得能量 B离子从电场中获得能量C增强磁感应强度可以使粒子射出时的动能增加 D增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加3回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强
2、磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f、电压大小恒为U，若中心粒子源放射出的质子质量为m，电量为+e，从静止开始在加速器中被加速不考虑相对论效应和重力作用，则下列说法正确有A若该加速器能实现对质子的加速，则上述物理量必须满足B若该加速器能实现对质子的加速，则上述物理量必须满足C质子最终由加速器加速获得的最大速度随电压U的增大而增大D质子最终由加速器加速获得的最大速度随磁感应强度B的增大而增大4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
3、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（）A质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关B质子离开回旋加速器时的最大动能与交流电频率f成正比C质子被加速后的最大速度不可能超过2RfD质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为15回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展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。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量
4、为+q ，在加速器中被加速，设粒子初速度为零，加速电压为U ，加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。下列说法正确的是A粒子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，盒中相邻轨道的半径之差减小 B粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为C粒子能获得的最大动能跟加速器磁感应强度无关D加速电压越大粒子能获得的最大动能越大6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
5、流电频率为f.则下列说法正确的是( )AA质子的回旋频率等于2f B质子被电场加速的次数与加速电压有关C质子被加速后的最大速度不可能超过2fR D不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子7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
6、。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8右图甲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变化规律如下图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判
7、断正确的是A高频电源的变化周期应该等于tntn-1 B在EK-t图象中t4t3t3t2t2t1C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9欧洲强子对撞机在2010年初重新启动，并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果，为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器，在环形加速器中，质子每次经过位置A时都会被加速（图1），当质子的速度达到要求后，再将它们分成两束引导到对撞轨道中，在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动，并最终实现对撞 （图2）。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是（ ）A质子在
8、环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小B质子在环形加速器中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变C质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场会逐渐减小D质子在对撞轨道中运动时，轨道所处位置的磁场始终保持不变10如图回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速（1）求该回旋加速器所加交变电场的频率；（2）求粒子离开回旋加速器时获得的动能； （3）设两D形盒间的加速电压为U，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需时间（不计在电场中的加速时间）111932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个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. 设两D形盒之间所加的交流电压为U，被加速的粒子质量为m、电量为q,粒子从D形盒一侧开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后粒子从D形盒边缘射出求：（1）粒子从静止开始第1次经过两D形盒间狭缝加速后的速度大小 （2）粒子第一次进入D型盒磁场中做圆周运动的轨道半径 （3）粒子至少经过多少次加速才能从回旋加速器D形盒射出试卷第3页，总3页