时间:2019-06-28 06:03:00
1、选择题 用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，原则上可采用下列哪几种方法：（?）
A．将其磁感应强度增大为原来的2倍
B．将其磁感应强度增大为原来的4倍
C．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍
D．将D形金属盒的半径增大为原来的4倍
参考答案：AC
本题解析：略
本题难度：简单
2、选择题 如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（?）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
参考答案：ABC
本题解析：进入B0的粒子满足
，即
，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；根据原理图可知粒子带正电，则受电场力向右，故洛伦兹力必向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B正确；由qE=qvB，得
，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；由，知R越小，荷质比越大，故D错误；故选：AC
本题难度：一般
3、选择题 两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且 U1>U2，有两个相同的带电粒子分别在这两个加速器中运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则（?）
A．t1<t2 ,Ek1 >Ek2
B．t1=t2 , Ek1<Ek2
C．t1> t2 ,Ek1=Ek2
D．t1<t2 ,Ek1=Ek2
参考答案：D
本题解析：粒子最后运动的最大半径相同都是D型盒的半径，根据公式：
，最后获得的最大动能：
，相同的粒子，相同的回旋加速器，所以最后初动能相同，又因为周期
，旋转一周的时间相同，电压大加速的次数少，旋转的圈数少，所以时间短，D对。
本题难度：简单
4、选择题 如图(a)是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒子在运动中的动能Ek随时间t的变化规律如图(b)所示。若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是
[? ]
A．由Ek-t图可知，要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大
B．在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
D．由Ek-t图可知，粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核（
H）和
粒子（
He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知
A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
参考答案：A
本题解析：因为加速器所加的高频交流电源的周期与粒子做圆周运动的周期相等，而粒子在磁场中做圆周运动的周期与粒子的运动速度还没关系，故由公式T=
可知，氚核的交流电源的周期较大，故C、D均错误；再根据最大动能Ek=
，将氚核与氦核的相关电荷量与质量代入，发现氚核获得的最大动能较小，故A正确，B错误。
考点：加旋加速器。
本题难度：一般