题目内容
2．
回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒，两金 属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，与高频交流电源相连接后，使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速，如图所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（ ）| A． | 仅减小磁场的磁感应强度 | B． | 仅减小狭缝间的距离 | ||
| C． | 仅增大高频交流电压 | D． | 仅增大金属盒的半径 |
分析 回旋加速器中带电粒子在电场被加速，每通过电场，动能被增加一次；而在磁场里做匀速圆周运动，通过磁场时只改变粒子的运动方向，动能却不变．因此带电粒子在一次加速过程中，电场电压越大，动能增加越大．但从D形盒中射出的动能，除与每次增加的动能外，还与加速次数有关．所以加速电压越大，回旋次数越少，推导出最大动能的表达式，分析最大动能与磁感应强度和D形金属盒半径的关系．
解答 解：带电粒子从D形盒中射出时的动能 Ekm=$\frac{1}{2}$mvm2 （1）
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径 R=$\frac{m{v}_{m}}{qB}$（2）
由（1）（2）可得Ekm=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$ 显然，当带电粒子q、m一定的，则Ekm∝R2 B2
即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关，
故选：D．
点评 本题回旋加速器考查电磁场的综合应用：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．
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13．
美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量．如图所示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的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）
美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量．如图所示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的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）| A． | 带电粒子每运动一周被加速一次 | |
| B． | P1P2=P2P3 | |
| C． | 粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关 | |
| D． | A、C板间的加速电场的方向需要做周期性的变化 |
10．
如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F，为使F=0，可能达到要求的方法是（ ）
如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F，为使F=0，可能达到要求的方法是（ ）| A． | 加水平向右的磁场 | B． | 加水平向左的磁场 | ||
| C． | 加垂直纸面向外的磁场 | D． | 加垂直纸面向里的磁场 |
如图所示为一有界匀强电场，其左右边界宽度为2L．一个质 量为m，带电荷量为+q的粒子，从图中A点以速度v0垂直于场强方向进入电场，经电场偏转后从B点飞出，B点到入射线距离为L（不计粒子重力）．求：
14．下列物理量中属于标量的是（ ）
| A． | 速度 | B． | 加速度 | C． | 力 | D． | 功 |
11．关于奥斯特实验，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场 | |
| B． | 奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力 | |
| C． | 奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力 | |
| D． | 在做奥斯特实验时，为使实验效果明显，通电直导线应平行于东西方向 |
12．下列关于振动和波的说法正确的是 （ ）
| A． | 在空间某处只要有振动发生，周围空间一定会形成机械波 | |
| B． | 声源振动频率越高，在同种介质中形成的声波的波长就越短 | |
| C． | 单摆做简谐运动的周期与摆球的质量及当地的重力加速度有关 | |
| D． | 声波和光波的波速只与介质有关，而跟频率、强度均无关 | |
| E． | 各种波均会发生干涉、衍射、偏振等现象 | |
| F． | 在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大 |