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    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
    AC

    试题分析：A、当粒子从D形盒中出来时速度最大，由其中R为D型盒半径，得，可见最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大；正确
    B、粒子被加速后的最大动能与高频电源的加速电压无关；错误
    C、高频电源频率与粒子在磁场中匀速圆周运动的频率相同，则，可见频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定；正确
    D、洛伦兹力不做功，所以粒子从电场中获得能量；错误
    故选AC
    点评：关键是知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，粒子射出时的最大速度(动能)由磁感应强度和D形盒的半径决定，与加速电压无关。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场，y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场，MN边界与y轴平行且间距保持不变．一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场，每次经过磁场的时间均为t0，粒子重力不计．
    （1）求磁感应强度的大小B．
    （2）若t=5t0时粒子回到原点O，求电场区域的宽度d和此时的电场强度E0．
    （3）若带电粒子能够回到原点0，则电场强度E应满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场。质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．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大
    B．磁感应强度B不变，若加速电压U不变， D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
    C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高, 质子的在加速器中的运动时间将越长
    D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子在加速器中的运动时间将越短

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    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．该束带电粒子带正电
    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EB1
    D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    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，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（  ）
    A．离子由加速器的中心附近进入加速器
    B．离子由加速器的边缘进入加速器
    C．离子从磁场中获得能量
    D．离子从电场中获得能量

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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

    回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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。在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是（  ）
    A．质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2
    B．质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l
    C．加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：l
    D．加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    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。则下列说法正确的是( D  )
    A．离子做圆周运动的周期随半径增大
    B．离子从磁场中获得能量
    C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关
    D．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （22分）如图所示，平面直角坐标系xoy中，在第二象限内有竖直放置的两平行金属板，其中右板开有小孔；在第一象限内存在内、外半径分别为、R的半圆形区域，其圆心与小孔的连线与x轴平行，该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里：在y<0区域内有电场强度为E的匀强电场，方向与x轴负方向的夹角为60°。一个质量为m，带电量为－q的粒子（不计重力），从左金属板由静止开始经过加速后，进入第一象限的匀强磁场。求:

    （1）若两金属板间的电压为U，粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少?
    （2）若粒子在磁场中运动时，刚好不能进入的中心区域，此情形下粒子在磁场中运动的速度大小。
    （3）在（2）情形下，粒子运动到y<0的区域，它第一次在匀强电场中运动的时间。

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