时间:2017-03-02 09:53:31
1、选择题 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D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是
A.离子由加速器的边缘进入加速器
B.离子从磁场中获得能量
C.离子从电场中获得能量
D.增大电场间的电压,带电粒子的最大动能也增大
参考答案:C
本题解析:试题分析:由
知,随着被加速离子的速度增大,离子在磁场中做圆周运动的轨道半径逐渐增大,所以离子必须由加速器中心附近进入加速器,A错误,离子在电场中被加速,使动能增加;在磁场中洛伦兹力不做功,离子做匀速圆周运动,动能不改变.磁场的作用是改变离子的速度方向,所以离子从电场中获得能量,C项正确,B项错误,粒子最大的速度与D型盒的半径有关系,与加速电压没关系,由此可知D项错误
考点:考查对回旋加速器的理解和应用
点评:本题难度较小,明确在回旋加速器中粒子的最大速度与D型盒的半径来决定,要理解回旋加速器的工作原理,能够达到同步加速目的,条件是粒子的偏转周期与电压的周期相同
本题难度:简单
2、选择题 图甲是回旋加速器的原理示意图.其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连.加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如图乙所示,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.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
D.D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 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,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和交变电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,某一带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列说法正确的是
A.带电粒子在回旋加速器中从磁场中获得能量
B.带电粒子在回旋加速器中从电场中获得能量
C.高频交变电源的电压越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
D.匀强磁场的磁感应强度越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
参考答案:BD
本题解析:在磁场中洛伦兹力不做功,所以粒子在电场中获得能量,A错;B对; 只有当粒子偏转的半径增大到D型盒半径时才能从出口飞出,所以最大动能与电源电压无关,由D型盒的半径决定,C错;D对;
点评:难度较小,要理解回旋加速器的原理,明确粒子的最大动能由D型盒半径决定
本题难度:简单
4、选择题 关于回旋加速器加速带电粒子所获的能量(?)
A.与加速器的半径有关, 半径越大, 能量越大
B.与加速器的磁场有关, 磁场越强, 能量越大?
C.与加速器的电场有关, 电场越强, 能量越大
D.与带电粒子的质量和电量均有关, 质量和电量越大, 能量越大?
参考答案:AB
本题解析:当带电粒子从回旋加速器最后出来时速度最大,根据qvB=m
求出最大速度,
再根据EKm=
mv2求出最大动能,可知与什么因素有关.
解:根据qvB=m
得,最大速度v=
,则最大动能EKm=
mv2=
.知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关,与加速的次数和加速电压的大小无关.故A、B正确,C错误.
质量越大,能量越小,D错误
故选AB.
本题难度:简单
5、选择题 图中为一“速度选择器”装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子能够沿水平直线OO′运动由O′射出,电子重力不计,可能达到上述目的办法是( )
A.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:简单