美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使帶電粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量。如圖所示為改進后的回旋加速器的示意圖，其中距離很小的盒縫間的加速電場的場強大小恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處靜止釋放，并沿電場線方向進入加速電場，經(jīng)加速后進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對于這種回旋加速器，下列說法正確的是

A．帶電粒子每運動一周被加速一次
B．P1P2＝P2P3
C．粒子能達到的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)
D．加速電場的方向需要做周期性的變化

A

解析試題分析：據(jù)題意，由于加速電場只在實線部分有，則帶電粒子運動一周，經(jīng)過加速電場一次，故應(yīng)該被加速一次，選項A正確而D選項錯誤；據(jù)圖有：和，由于帶電粒子經(jīng)過加速電場時有：，經(jīng)過處理得到：，即，同理有：，故B選項錯誤；據(jù)可知，帶電粒子的最大速度有D形盒半徑?jīng)Q定，故C選項錯誤。
考點：本題考查回旋加速器。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平放置著一根長直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中

A．a(chǎn)點磁感應(yīng)強度最大 B．b點磁感應(yīng)強度最大
C．a(chǎn)、b兩點磁感應(yīng)強度相同 D．c、d兩點磁感應(yīng)強度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，面積為S的矩形剛性導(dǎo)線框abcd可繞過ad邊的固定軸OO′轉(zhuǎn)動，磁場方向與線框平面垂直。在線框中通以電流強度為I的穩(wěn)恒電流，并使線框與豎直平面成角，此時bc邊受到相對OO′軸的安培力力矩大小為

A．ISBB．ISBC．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，虛線MN上方存在方向垂直紙面向里的勻強磁場B1，帶電粒子從邊界MN上的A點以速度vo垂直磁場方向射人磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B點射出。若在粒子經(jīng)過的區(qū)域PQ上方再疊加方向垂直紙面向里的勻強磁場B2，讓該粒子仍以速度v0從A處沿原方向射人磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B'點射出（圖中未標(biāo)出），不計粒子的重力。下列關(guān)于粒子的說法正確的是

A．點在B點的右側(cè)
B．從點射出的速度大于從B點射出的速度
C．從點射出的速度方向平行于從B點射出的速度方向
D．從A到B'的時間等于從A到B的時間

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，有一垂直于紙面向外的有界勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，其邊界為一等腰直角三角形（邊界上有磁場），ACD為三角形的三個頂點，AC=AD=L。今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計重力），以速度從CD邊上的某點P既垂直于CD邊又垂直于磁場的方向射入，然后從AD邊上某點Q射出，則有

A． B． C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

某單色光照射到一逸出功為W的光電材料表面，所產(chǎn)生的光電子在垂直于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做圓周運動的最大半徑為r，設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，普朗克常量為h，則該光波的頻率為（   ） 

A． B． C．- D．+

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意力。帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直．在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球．O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放．下列判斷正確的是

A．當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/4時，洛倫茲力最大
B．當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/2時，洛倫茲力最大
C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大
D．小球從b點到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在運動中的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是(    ) 

A．從Ek-t圖可知，要想粒子獲得的最大動能越大，則要求D形盒的面積也越大
B．在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
D．從Ek-t圖可知，粒子加速次數(shù)越多，粒子的最大動能一定越大

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