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高考复习微专题—回旋加速器习题选编:选择题(含答案)
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微专题—回旋加速器(选择题)习题选编
一、单项选择题
1.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.则下列说法正确的是()
A.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关B.带电粒子从磁场中获得能量
C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D.带电粒子做圆周运动的周期随半径增大
2.如图所示为一种获得高能粒子的装置一一环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,设粒子的初速度为零,在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场多次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是()
A.加速器对带正电粒子顺时针加速,对带负电粒子加速需要升高B板电势B.电势U越高,粒子最终的速度就越大
C.粒子第n次绕行一圈所需的时间tn与下一次所需时间tn+1>>>>>>>>>的关系为
tntn1
n
n1
D.第n次绕行的磁感应强度大小Bn与下一次磁感应强度大小Bn+1>>>>>>>>>之比为
Bnn
Bn1n>>>>>>>>1
3.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大步.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恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D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P1P2=P2P3
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
4.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的是()
A.粒子从磁场中获得能量
B.粒子被电场加速后,运动越来越快,走过半圆的时间越来越短C.D形盘的半径R越大,粒子离开回旋加速器时最大动能越小
D.粒子第2次和第3次经过两D>>>>>形盒间狭缝后轨道半径之比为2?>>>>>: