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 |
如图是一个水平放置的玻璃圆环型小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同，现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它受绝缘棒打击后获得一初速υ0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积。磁感应强度的大小跟时间成正比。其方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，那么( )
| A．小球受到的向心力大小不变 |
| B．小球受到的向心力大小不断增加 |
| C．磁场力对小球做了功 |
| D．小球受到的磁场力大小与时间成正比 |
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 |
现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示, 其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速, 经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（ ）
| A． |
11 |
B． |
12 |
C． |
121 |
D． |
144 |
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 |
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 |
关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（ ）
| A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 |
| B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 |
| C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 |
| D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大 |
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．带电粒子的运动周期是变化的 |
| D．增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加 |
质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．关于三种同位素进人磁场时速度的排列顺序以及a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是( )
| A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 |
| B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕 |
| C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕 |
| D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕 |
如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：
⑴粒子的速度v；
⑵速度选择器的电压U2；
⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2，今有一质量为m，电量为+e的电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.
求：（1）粒子的速度v；
（2）速度选择器的电压U2；
（3）粒子在磁感应强度为B2磁场中做匀速圆周运动的半径R.
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 |
如图所示是质谱仪示意图，图中离子源S产生电荷量为q的离子，经电压为U的电场加速后，由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中，经过半个圆周，打在磁场边界底片上的P点，测得PA=d，求离子的质量m。
如图是用来加速带电粒子的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，并分别与高频电源相连，以达到加速粒子的目的。已知D形盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，一个质量为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。根据回旋加速器的这些数据，可知该粒子离开回旋加速器时获得的动能为 ；若提高高频电源的电压，粒子离开回旋加速器的动能将 。（填“增大”、“减小”或“不变”）
试题篮
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