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    1930年，劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，工作原理示意图如图所示。关于回旋加速器，下列说法正确的是
    A．粒子从电场中获得能量
    B．交流电的周期随粒子速度的增大而增大
    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．不改变交流电的频率和磁感应强度B，加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子
    AC

    试题分析：由于洛仑兹力不做功，所以粒子从电场中获得能量，A对；由于粒子的周期不变，所以交流电的周期也不变，B错；粒子飞出时的最大速度由D型盒的半径决定，C对；回旋加速器能够同步加速的条件是交变电流的周期与带电粒子的周期相同，D错；
    点评：难度中等，根据洛伦兹力改变速度方向可知交变电流的周期与粒子的偏转周期相同，粒子的最大动能由D型盒的半径决定
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是（　　）
    A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
    B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
    C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
    D．为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    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，则下列判断正确的是(    )
    A．高频电的变化周期应该等于tn-tn-1
    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等

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域I和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域I中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正子具有相同的    (   )
    A．速度B．质量
    C．电荷D．比荷

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    (6分)如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。半径为的两个中空D形盒，处于垂直于盒面向里、磁感应强度为的匀强磁场中。两D形盒左端狭缝处放置一场强恒定的加速电场。带电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，接着又从处进入、板间，如此反复，最后从D形盒右侧的边缘飞出。对于这种改进后的回旋加速器，带电粒子每运动一周被加速     次。若被加速的带电粒子的电荷量为，质量为，则粒子的最大速度的表达式为      。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(初速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断（   ）
    A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
    B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
    C．只要x相同，则离子的荷质比一定相同
    D．只要x相同，则离子质量一定相同

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (12分)如图14所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出，求：

    (1)加速器中匀强磁场B的方向和大小；
    (2)设两D形盒间距为d，其间电压为U，电场视为匀强电场，质子每次经电
    场加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周数；
    (3)加速到上述能量所需时间．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    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。现用回旋加速器加速质子，为了使质子获得的动能增大为原来的4倍，可以（           ）
    A．将D型金属盒的半径增大为原来的2倍
    B．将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍
    C．将加速电场的电压增大为原来的4倍
    D．将加速电场的频率增大为原来的4倍

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