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高中物理

如图为一回旋加速器的示意图,已知 D形盒的半径为R,中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源,若磁感应强度大小为B,求:

(1)加在D形盒间的高频电源的频率___________________;
(2)离子加速后的最大能量___________________________;
(3)离子在第n次通过窄缝前后的半径之比_____________。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法正确的是

A.(t2-tl)>(t3-t2)>……>(tn- tn-l
B.高频电源的变化周期应该等于tn- tn-l
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.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大加速电压
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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
  • 题型:未知
  • 难度:未知

粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为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,高频率交流电的频率为f,加速电压的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速。不考虑相对论效应,则下列说法正确是

A.不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速氚核
B.加速的粒子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
D.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为
  • 题型:未知
  • 难度:未知

回旋加速器是获得高能量带电粒子的装置,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,关于回旋加速器的下列说法中正确的是(   )

A.加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大
B.带电粒子从D形盒射出时动能与磁场的强弱无关
C.交变电场的周期应为带电粒子做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
  • 题型:未知
  • 难度:未知

速度相同的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.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.能通过狭缝S0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S0,粒子的比荷越大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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变化规律如图乙所示,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.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
C.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
D.D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图是一个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相同
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
  • 题型:未知
  • 难度:未知

现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是电子加速的设备。它的基本原理如图所示,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。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看, 电子沿逆时针方向运动。以下分析正确的是(    )

A.变化的磁场在真空室内形成感生电场使电子加速
B.变化的电场在真空室内形成磁场使电子加速
C.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时, 为使电子加速, 电磁铁中的电流应该由小变大
D.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时, 为使电子加速, 电磁铁中的电流应该由大变小
  • 题型:未知
  • 难度:未知

某种质谱仪的工作原理示意图如图所示,此质谱仪由以下几部分构成:粒子源S;M、N为加速电场;速度选择器P、Q,其间是正交的匀强磁场和匀强电场,强度分别为B1和E,磁场方向垂直于纸面向里;磁感应强度为B2、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场;核乳胶片。由粒子源发出的初速度不计的不同带电粒子,经加速电场加速,经过速度选择器,进入有界匀强磁场B2,最终打在核乳胶片上,形成a、b、c三条质谱线。则下列相关说法正确的是(   )

A.速度选择器的上极板P带负电下极板Q带正电
B.a、b、c三条质谱线中粒子从A点运动到核乳胶片的时间
C.能通过狭缝A的带电粒子的速率等于
D.带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝A,粒子的质量越大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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变化规律如图乙所示,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.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
C.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
D.D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

速度相同的一束粒子,由左端射入速度选择器后,又进入质谱仪,其运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是(   )

A.该束带电粒子带负电
B.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E/B2
C.若保持B2不变,粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0,粒子的比荷q/m越小
D.若增大入射速度,粒子在磁场中轨迹半圆将变大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中物理质谱仪和回旋加速器的工作原理试题