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高中物理
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图为回旋加速器的示意图,
形金属盒半径为
,两盒间的狭缝很小,磁感应强度为
的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为
,加速电压为
。
处粒子源产生氘核,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等,则下列说法正确的是( )
A.若加速电压增加为原来2倍,则氘核的最大动能变为原来的2倍
B.若高频交流电的频率增加为原来2倍,则磁感应强度变为原来的2倍
C.若该加速器对氦核加速,则高频交流电的频率应变为原来的2倍
D.若该加速器对氦核加速,则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍
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0.99难度 多选题 更新时间:2020-03-22 10:08:44
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同类题1
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D
1
、D
2
构成,期间留有空隙。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略。若
A
处粒子源产生的质子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是( )
A.不改变磁感应强度和交流电周期,该回旋加速器也能加速α粒子
B.被加速的离子从电场中获得能量
C.交变电场的变化周期是质子在磁场中运动周期的一半
D.为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍,可将磁感应强度增大为原来的2倍
同类题2
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面的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,下列说法中正确的是( )
A.减小狭缝间的距离
B.增大匀强电场间的加速电压
C.增大磁场的磁感应强度
D.增大D形金属盒的半径
同类题3
粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D形金属盒的半径为
R
,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为
B
的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频交流电的频率为
f
,加速电场的电压为
U
,若中心粒子源处产生的质子质量为
m
,电荷量为+
e
,在加速器中被加速。不考虑相对论效应,则下列说法正确是( )
A.不改变磁感应强度
B
和交流电的频率
f
,该加速器也可加速α粒子
B.质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为
∶1
C.质子被加速后的最大速度不能超过2
πRf
D.加速的粒子获得的最大动能随加速电压
U
的增大而增大
同类题4
如图所示,甲是回旋加速器的原理图,乙是研究自感现象的实验电路图,丙是欧姆表的内部电路图,丁图是速度选择器,下列说法正确的是( )
A.甲图是加速带电粒子的装置,其加速电压越大,带电粒子最后获得的速度变大
B.乙图电路开关断开瞬间,灯泡
A
可能会突然闪亮一下
C.丙图在测量电阻时,电流从
A
经过
R
流向
B
D.丁图中电子从右向左运动时,可能是直线运动
同类题5
1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为
B
的匀强磁场与D形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为
U
、周期为
T
的交流电源上,中心
A
处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D形盒的半径为
R
,下列说法正确的是( )
A.粒子在出口处的最大动能与加速电压
U
有关
B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关
C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期
T
有关
D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关
相关知识点
电磁学
磁场
带电粒子在复合场中的运动
回旋加速器
粒子在回旋加速器中的最大动能
回旋加速器中电场变化的周期和磁感应强度的关系