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(6分)如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖。半徑為的兩個中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應強度為的勻強磁場中。兩D形盒左端狹縫處放置一場強恒定的加速電場。帶電粒子從處以速度沿電場線方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，接著又從處進入、板間，如此反復，最后從D形盒右側的邊緣飛出。對于這種改進后的回旋加速器，帶電粒子每運動一周被加速     次。若被加速的帶電粒子的電荷量為，質量為，則粒子的最大速度的表達式為      。
1、

試題分析：帶電粒子在電場外運動時，電場方向不用改變，帶電粒子每運動一周被加速     一次；當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑，
點評：解決本題的關鍵知道當粒子從D形盒中出來時，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于磁感應強度大小恒定的勻強磁場中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應．欲使粒子在D型盒內運動的時間增大為原來的2倍，下列措施可行的是（　�。�
A．僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍
B．僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
2
C．僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍
D．僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖是質譜儀工作原理示意圖．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A 1 A 2 ．S下方有磁感應強度為B 0的勻強磁場．下列表述正確的是   
A．質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，與粒子帶何種電荷無關
D．帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的質量越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖是質譜儀的工作原理示意圖．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，粒子的比荷越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的有(　 　)

A．粒子被加速后的最大速度隨磁感應強度和D型盒的半徑的增大而增大
B．粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大
C．高頻電源頻率由粒子的質量、電量和磁感應強度決定
D．粒子從磁場中獲得能量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。關于回旋加速器，下列說法正確的是
A．粒子從電場中獲得能量
B．交流電的周期隨粒子速度的增大而增大
C．要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大D形盒的半徑
D．不改變交流電的頻率和磁感應強度B，加速質子的回旋加速器也可以用來加速α粒子

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，設勻強磁場的磁感應強度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q、質量為m，不計重力）射出時的動能，則下列方法中正確的是（   ）
A．增大勻強電場間的加速電壓
B．減小狹縫間的距離
C．增大磁場的磁感應強度
D．增大D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是質譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經電壓U加速(在A點的初速度為零)后，進入磁感應強度為B的勻強磁場做勻速圓周運動，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則(　　)
A．a的質量一定小于b的質量
B．a的電荷量一定大于b的電荷量
C．在磁場中a運動的時間大于b運動的時間
D．a的比荷大于b的比荷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列電磁波中，波長最長的是
A．無線電波B．紅外線C．紫外線D．射線

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同步練習冊答案