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    回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图。下列说法正确的是(   )
    A．粒子在磁场中做匀速圆周运动
    B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
    C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比
    D．粒子的运动周期和运动速率成正比
    Ａ

    试题分析：A、由于粒子在磁场中只受洛伦兹力，且洛伦兹力与运动方向垂直，所以粒子在磁场中做匀速圆周运动；正确
    B、由可知粒子在磁场中运动的周期与半径无关，故粒子由运动到与粒子由运动到所用时间相等；错误
    C、由和可得，，n为加速次数，所以粒子的轨道半径与它被电场加速的次数的平方根成正比；错误
    D、由可知粒子在磁场中运动的周期于速率无关；错误
    故选Ａ
    点评：回旋加速器中的带电粒子运动的周期与轨迹半径和速率无关，粒子射出的动能，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，加速电压的高低只会影响带电粒子加速的总次数，并不影响回旋加速后的最大动能。
    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，平行金属板P、Q的中心分别有小孔O和O′，OO′连线与金属板垂直，两板间的电压为U．在Q板的右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B．磁场右侧边界处的荧光屏MN与Q板间的距离为L，OO′连线的延长线与MN相交于A点．一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从小孔O处由静止开始运动，通过小孔O′后进入磁场，最终打在MN上的A′点．不计粒子重力．求：
    （1）带电粒子运动到小孔O′时的速度大小；
    （2）A′点与A点之间的距离．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    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：计算题

    回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量了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。

    （1）求该回旋加速器所加交变电场的频率；
    （2）求粒子离开回旋加速器时获得的动能；
    （3）有同学想自利用该回旋加速器直接对质量为m、电量为2q的粒子加速。能行吗？行，说明理由；不行，提出改进方案.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示为质谱仪的原理图．利用这种质谱仪可以对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素，从容器A下方的小孔S1进入加速电压为U的加速电场，可以认为从容器出来的粒子初速度为零．粒子被加速后从小孔S2进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线．关于氢的三种同位素进入磁场时速率的排列顺序和三条谱线的排列顺序，下列说法中正确的是：
    A．进磁场时速率从大到小的排列顺序是氕、氘、氚
    B．进磁场时速率从大到小的排列顺序是氚、氘、氕
    C．a、b、c三条谱线的排列顺序是氕、氘、氚
    D．a、b、c三条谱线的排列顺序是氘、氚、氕

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示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，则下列判断中正确的是    (    )
    A．在Ek—t图中应有t4一t3＝t3一t2=t2—t1
    B．高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1
    C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
    D．要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大

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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，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越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q(q>0)的离子.离子的初速度很小,可忽略不计.离子经S1、S2间电压为U的电场加速后,从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P点处,测得P到S3的距离为x.求:

    (1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;
    (2)离子的比荷(q/m)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场，如图为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP=x，则在下图中能正确反映x与U之间关系的是

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