题目内容
回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．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，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。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，设粒子初速度为零，加速电压为U ，加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。下列说法正确的是
| A．粒子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，盒中相邻轨道的半径之差减小 |
B．粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为 |
C．粒子能获得的最大动能 跟加速器磁感应强度无关 |
| D．加速电压越大粒子能获得的最大动能越大 |
AB
解析试题分析：设粒子在回旋加速器中被加速了n次，则由动能定理得
，粒子在回旋加速器中做匀速圆周运动时由洛仑兹力提供向心力，即
，解得：
，盒中相邻轨道的半径之差为
，由此可以看出n越大，半径r之差越小，故A正确；设粒子在回旋加速器中旋转圈数为N，则
，粒子在磁场中运动的周期为
，由于两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，因此粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为
， 根据和
得：
，所以
，故B正确；由知，粒子能获得的最大动能为
，由此可知，粒子能获得的最大动能与磁感应强度有关，与加速电压无关，故CD错误。所以选AB。
考点：本题考查回旋加速器的工作原理，意在考查考生的综合分析能力。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
目标测试系列答案
如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中
| A．a点磁感应强度最大 | B．b点磁感应强度最大 |
| C．a、b两点磁感应强度相同 | D．c、d两点磁感应强度相同 |
有一通电金属导线在赤道上方，东西向水平放置，电流方向向东，它受到地磁场的作用力方向为（ ）
| A．向东 | B．向西 | C．向上 | D．向下 |
如图，在水平方向的匀强磁场中，有甲、乙两带电小球，将它们用绝缘长线相连，带电小球间库仑力空气阻力均不计，在同一水平面上将线拉直后同时释放，两球都沿竖直方向运动，则
| A．磁场方向一定与两球连线垂直 | B．两球的带电量一定相等 |
| C．两球一定带异种电荷 | D．两球质量一定相等 |
如右图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是
| A．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛伦兹力最大 |
| B．当小球运动的弧长为圆周长的1/2时，洛伦兹力最大 |
| C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大 |
| D．小球从b点到c点，电势能增大，动能先增大后减小 |