如图，用回旋加速器来加速带电粒子，以下说法正确的是（　　）A．图中加速器出口射出的是带正电粒子B．D形盒的狭缝间所加的电压必是交变电压C．强磁场对带电粒子做功， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

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题型：珠海二模难度：来源：

如图，用回旋加速器来加速带电粒子，以下说法正确的是（　　）

答案

核心考点

试题【如图，用回旋加速器来加速带电粒子，以下说法正确的是（　　）A．图中加速器出口射出的是带正电粒子B．D形盒的狭缝间所加的电压必是交变电压C．强磁场对带电粒子做功，】；主要考察你对质谱仪等知识点的理解。[详细]

举一反三

A．图中加速器出口射出的是带正电粒子

B．D形盒的狭缝间所加的电压必是交变电压

C．强磁场对带电粒子做功，使其动能增大

D．粒子在加速器中的半径越大，周期越长

关于回旋加速器，下列说法中正确的（　　）

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热门考点

A．电场用来加速带电粒子

B．磁场也是用来加速带电粒子

C．加速电场电压越大，同一带电粒子出盒时获得的动能越大

D．偏转磁场的磁感应强度越大，同一带电粒子出盒时获得的动能越大

一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把静止的质子（

H）加速到动能为E_K，则该回旋加速器能使静止的α粒子（

He）加速到的动能为______，加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为______．

1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题．现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中．

魔方格

某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图为俯视图乙．回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒装在真空容器中，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强在场，且与D形盒盒面垂直．两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．D形盒半径为R，磁场的磁感应强度为B．设质子从粒子源A处时入加速电场的初速度不计．质子质量为m、电荷量为+q．加速器接一定涉率高频交流电源，其电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．
（1）求质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径r₁；
（2）求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t；
（3）如果使用这台回旋加速器加速α粒子，需要进行怎样的改动？请写出必要的分析及推理．

回旋加速器的D形盒半径为R=0.60m，两盒间距为d=0.01cm，用它来加速质子时可使每个质子获得的最大能量为4.0MeV，加速电压为u=2.0×10⁴ V，求：
（1）该加速器中偏转磁场的磁感应强度B．
（2）质子在D形盒中运动的时间．
（3）在整个加速过程中，质子在电场中运动的总时间．（已知质子的质量为m=1.67×10^-27 kg，质子的带电量e=1.60×10^-19 C）

回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过狭缝都得到加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，离子源置于盒的圆心附近，若离子源射出的粒子电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为R_max，其运动轨迹如图所示，问：
（1）盒内有无电场？
（2）粒子在盒内做何种运动？
（3）粒子离开加速器时速度为多大，最大动能为多少？魔方格