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    1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。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，两盒间的狭缝距离为d，。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
    （1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
    （2）求粒子从静止开始加速到出口处(电场和磁场)所需的总时间t；
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    相关习题

    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

    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：单选题

    如图所示，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，都恰好被电压为U的电场加速，且电场可视为匀强电场，使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．若加速电压U越高,质子的能量E将越大。
    B．若D形盒半径R越大，质子的能量E将越大。
    C．若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越长。
    D．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

    如图15-5-20所示，有a、b、c、d四个离子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为va＜vb=vc＜vd，质量关系为ma=mb＜mc=md.进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，由此可以判定(    )

    图15-5-20
    A．射向P1的是a粒子B．射向P2的是b粒子
    C．射向A1的是c粒子D．射向A2的是d粒子

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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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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （22分）如图所示，在一二象限内范围内有竖直向下的运强电场E，电场的上边界方程为。在三四象限内存在垂直于纸面向里、边界方程为的匀强磁场。现在第二象限中电场的上边界有许多质量为m，电量为q的正离子，在处有一荧光屏，当正离子达到荧光屏时会发光，不计重力和离子间相互作用力。

    （1）求在处释放的离子进入磁场时速度。
    （2）若仅让横坐标的离子释放，它最后能经过点，求从释放到经过点所需时间t.
    （3）若同时将离子由静止释放，释放后一段时间发现荧光屏上只有一点持续发出荧光。求该点坐标和磁感应强度。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，原则上可采用下列哪几种方法：（     ）
    A．将其磁感应强度增大为原来的2倍
    B．将其磁感应强度增大为原来的4倍
    C．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍
    D．将D形金属盒的半径增大为原来的4倍

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