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正在进行安全检测...
正在进行安全检测...
发布时间:2023-11-22 17:07:10 来源:
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专题
9.11
回旋加速器
一.选择题
1
.
(
2018
洛阳一模)如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被
限制在
AC
板间,虚线中间不需加电场,如图所示,带电粒子从
P
0
处以速度
v
0
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,
对这种改进后的回旋加速器,
下列说法正确的是
(
>
>
>
>
A
.加速粒子的最大速度与
D
形盒的尺寸无关
B
.带电粒子每运动一周被加速一次
C
.带电粒子每运动一周
P
1
P
2
等于
P
2
P
3
D
.加速电场方向不需要做周期性的变化
【参考答案】
BD
【命题意图】本题考查回旋加速器、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点。
>
>
>
>
【知识归纳】一般的回旋加速器,带电粒子运动一周加速两次,加速电场需要做周期性变化,加速粒子的
最大速度与
D
形盒的尺寸有关。
2.
回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图
7
所示。
D
1
和
D
2
是两个中空的半圆形金属盒,置
于与盒面垂直的匀强磁场中,
它们接在电压为
U
、
周期为
T
的交流电源上。
位于
D
1
圆心处的质子源
A
能不断
产生质子
(
初速度可以忽略
,它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能
E
k
后,再将它们引出。
忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是
(
>
>
>
>
A.
若只增大交变电压
U
,则质子的最大动能
E
k
会变大
B.
若只增大交变电压
U
,则质子在回旋加速器中运行的时间会变短
C.
若只将交变电压的周期变为
2
T
,仍可用此装置加速质子
D.
质子第
n
>
>
>
>
>
次被加速前、后的轨道半径之比为
n
-
1
>
>
>
>
>
∶
n
【参考答案】
>
>
>
>
BD
3
.
(
多选
劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示。置于真空中的
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忽略。磁感应强度为
B
的匀强磁场与盒面垂直,高频交流
电频率为
f
,加速电压为
U
。若
A
处粒子源产生的质子的质量为
m
、电荷量为+
q
,在加速器中被加速,且加
速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是
(
>
>
>
>
A.
质子被加速后的最大速度不可能超过
2
π
Rf
B.
质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压
U
成正比
C.
质子第
2
次和第
1
次经过两
D
>
>
>
>
形盒间狭缝后轨道半径之比为
2
∶1
D.
不改变磁感应强度
B
和交流电频率
f
,该回旋加速器的最大动能不变
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/47c5da72846a561252d380eb6294dd88d1d23d2c.html
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