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    如图为回旋加速器的示意图。其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与调频交流电源相连。带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是

    A．仅将磁感应强度变为原来的2倍

    B．仅将交流电源的电压变为原来的1/2

    C．仅将D型盒的半径变为原来的倍

    D．仅将交流电源的周期变为原来的2倍

    【答案】BC

    【解析】带电粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，可得，解得，若仅将磁感应强度变为原来的2倍，则周期T将变为原来的1/2，故在D型盒内运动的时间将减为原来的1/2，

    【考点定位】回旋加速器。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图为回旋加速器示意图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d（d＜＜R），在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示．质子质量为m，电荷量为q．设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，加速质子时的电压恒为U，质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响．求：
    （1）此加速器所需的高频电源频率f；
    （2）质子能达到的最大速度；
    （3）质子在电场中运动的时间和在D形盒中回旋的时间，并说明质子在电场中加速的时间可忽略不计．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?黄冈模拟）如图为回旋加速器示意图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示．质子质量为m，电荷量为q．设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，加速质子时的电压恒为U，质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响．求：
    （1）质子能达到的最大速度；
    （2）通过计算说明当R＞＞d时，质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计；
    （3）若D形盒内存在的磁场磁感应强度周期递增，质子便可在电场中加速，而绕行半径不变．为使质子绕行半径恒为R0，求：质子第i次进入磁场时磁感应强度Bi及质子从开始运动到第i次进入磁场时所用的总时间t0（i＞1，不计质子在电场中加速的时间）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：022

    如图所示，图为回旋加速器的示意图，在D形盒上半面圆心O处有一正离子源，则该离子在上半盒中最初相邻两轨道半径之比为________．

     

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    科目：高中物理 来源：物理教研室 题型：022

    如图所示，图为回旋加速器的示意图，在D形盒上半面圆心O处有一正离子源，则该离子在上半盒中最初相邻两轨道半径之比为________．

     

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    科目：高中物理 来源：四川省南溪一中2009－2010学年高二下学期期中考试物理试题 题型：022

    如图为回旋加速器示意图，置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示．质子质量为m，电荷量为e．设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间)，质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变．则此加速器所需的高频电源频率f＝________；加速电压U＝________．

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