(6分)欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备．该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11 245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏．则下列说法中错误的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
| A．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速 |
| B．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速 |
| C．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速 |
| D．粒子高速运动时的质量大于静止时的质量 |
E．粒子高速运动时的质量小于静止时的质量
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
| 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α粒子的交流电源的频率较小，氚核获得的最大动能也较小 |
| D．加速α粒子的交流电源的频率较小，氚核获得的最大动能较大 |
如图所示为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。下列表述错误的是（ ）
| A．质谱仪是分析同位素的重要工具 |
| B．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B |
| C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷q/m越大 |
| D．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 |
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
| A．该束带电粒子带负电 |
| B．速度选择器的P1极板带正电 |
| C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 |
| D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，荷质比越小 |
回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，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，关于回旋加速器的下列说法正确的是( )
| A．狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大 |
| B．磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关 |
| C．带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍 |
| D．用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率 |
（单选）1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是：（ ）
| A．该束带电粒子带负电 |
| B．速度选择器的P1极板带负电 |
| C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 |
D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷 越小 |
（多选）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的速率成正比 |
| D．粒子的运动周期和运动速率成正比 |
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，工作原理如图所示．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 |
1932年，美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的两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处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速，其加速电压恒为U。带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用。则（ ）
| A．带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2，则t1:t2=1:2 |
B．带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2= ：2 |
C．两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=2 m/qB |
| D．带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为B2q2R2/2m |
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．两次所接高频电源的频率不相同 |
| D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 |
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。下列说法正确的有( )
| A．粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大 |
| B．粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大 |
| C．高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定 |
| D．粒子从磁场中获得能量 |
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。回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。A点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动。调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器( )
A．能使原来静止的质子获得的最大速率为 v |
B．能使原来静止的质子获得的动能为 Ek |
| C．加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1：1 |
| D．加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1 |
用回旋加速器加速α粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（ ）
| A．1:1 | B．1:2 | C．2:1 | D．1:3 |
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 |
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 |
试题篮
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