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源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,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.设D形盒半径为
.若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为
,高频交流电的频率为
.质子质量为
,电荷量为
.则下列说法正确的是 ( )![]()
| A.高频交流电频率应为 |
| B.质子被加速后的最大动能 |
| C.质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关 |
| D.不改变 |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1?D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )![]()
| A.离子由加速器的中心附近进入加速器 |
| B.离子由加速器的边缘进入加速器 |
| C.离子从磁场中获得能量 |
| D.离子从电场中获得能量 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图1所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有 ( )![]()
| A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大 |
| B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小 |
| C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小 |
| D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 |
(2011年浙江金丽衢十二校联考)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源两极相连接的两个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,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( ) 
| A.减小磁场的磁感应强度 |
| B.增大匀强电场间的加速电压 |
| C.增大D形金属盒的半径 |
| D.减小狭缝间的距离 |
(09年广东物理)12.图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( ) ![]()
| A.质谱仪是分析同位素的重要工具 |
| B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 |
| C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B |
| D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小 |
质谱议的构造原理如图所示.从粒子源S出来时的粒子速度很小,可以看作初速为零,粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域,并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点,测得P点到入口的距离为x,则以下说法正确的是![]()
| A.粒子一定带正电 |
| B.粒子一定带负电 |
| C.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越大 |
| D.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越小 |
美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能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,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步。下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
、
板间,如图所示。带电粒子从
处以速度
沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入
型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。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两次 |
| B.带电粒子每运动一周 |
| C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 |
| D.加速电场方向需要做周期性的变化 |