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．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 |
| 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．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 |
英国物理学家阿斯顿因首次制成质谱仪，并用此对同位素进行了研究，因此荣获了1922年的诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是
| A．该束带电粒子带正电 |
| 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 小 |
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 |
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，与高频交流电源相连接后，使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速，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．仅减小磁场的磁感应强度 |
| B．仅减小狭缝间的距离 |
| C．仅增大高频交流电压 |
| D．仅增大金属盒的半径 |
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，关于回旋加速器下列正确的是（ ） 
| 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 |
如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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ） 
| A．质谱仪是一种测量带电粒子的质量和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 |
| 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 |
如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出（不计初速度），当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是
| A．真空室中磁场方向竖直向上 | B．真空室中磁场方向竖直向下 |
| C．电流应逐渐增大 | D．电流应逐渐减小 |
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，并与高频电源相连。现分别加速质子（
）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相同 |
| D．仅增大高频电源的电压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 |
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 |
如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．能通过的狭缝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 |
1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个D形盒D1、D2构成，它们之间留有窄缝，在窄缝间有电势差，形成电场，离子在此窄缝中被加速，进入磁场后做匀速圆周运动，回到窄缝时电场方向变换离子又被加速，依次循环....。下列说法正确的是
| A．离子在加速器D形盒D1中运动的周期比在D2中的大 |
| B．在两个D形盒D1、D2之间加有周期性变化的电场 |
| C．离子从电场中获得能量 |
| D．离子从磁场中获得能量 |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和交变电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，某一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，当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列说法正确的是
| A．带电粒子在回旋加速器中从磁场中获得能量 |
| B．带电粒子在回旋加速器中从电场中获得能量 |
| C．高频交变电源的电压越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大 |
| D．匀强磁场的磁感应强度与带电粒子从出口被引出时获得的动能无关 |
中国科学院院士谢家麟是加速器物理学家，于20世纪60年代初领导完成一台可向高能发展的电子直线加速器、大功率速调管和电子回旋加速器等科研项目，如图为电子在回旋加速器中加速的示意图，回旋加速器D形盒半径为R，用来加速质量为m、带电荷量为e的电子，使电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．电子被加速后，运动速率和运动半径都会增加，它的运动周期会增加 |
| B．电场是用来加速的，磁场是用来回旋的，电子最终的能量应与磁场无关，并且加速电压越高，最终能量越高 |
C．所加磁场的磁感应强度大小一定为B＝ |
D．若匀强磁场的磁感应强度为B，不计通过缝隙的时间，电子在回旋加速器中运动的时间为 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如下图所示，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（ ）
| 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．加速氚核的匀强电场的电势差较大，氚核获得的最大动能较大 |
| C．匀强磁场的磁感应强度较大，氚核获得的最大动能也较大 |
| D．D形金属盒的半径较大，氚核获得的最大动能较大 |
试题篮
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