时间:2017-03-02 09:53:31
1、选择题 带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是（ ）
A．洛伦兹力对带电粒子做功
B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C．洛伦兹力的大小与速度无关
D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
2、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
3、选择题 用回旋加速器加速质子，为了使质子获得的动能增大为原来的4倍，可以（?）
A．将D型金属盒的半径增大为原来的2倍
B．将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍
C．将加速电场的电压增大为原来的4倍
D．将加速电场的频率增大为原来的4倍
参考答案：A
本题解析：
qvB=mv^2/r
v=qBr/m
Ek=mv^2/2=m(qBr/m)^2/2=q^2B^2r^2/m
为了使质子获得的动能增加为原来的4倍可以是质量增加为原来二倍、或者磁感应强度增大为原来二倍 、或者半径增大为原来2倍。故选Ａ。
本题难度：简单
4、简答题 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（缝隙的宽度远小于盒半径），分别和高频交流电源相连接，使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子在磁场中做圆周运动，粒子通过两盒的缝隙时反复被加速，直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．若D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度为B．设两D形盒之间所加的交流电压的最大值为U，被加速的粒子为α粒子，其质量为m、电量为q．α粒子从D形盒中央开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后，α粒子从D形盒边缘被引出．求：
（1）α粒子被加速后获得的最大动能Ek；
（2）α粒子在第n次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与紧接着第n+1次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比；
（3）α粒子在回旋加速器中运动的时间；
（4）若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与α粒子相同的动能，请你通过分析，提出一个简单可行的办法．
参考答案：（1）α粒子在D形盒内做圆周运动，轨道半径达到最大时被引出，具有最大动能．设此时的速度为v，有?qvB=mv2R?
可得v=qBRm
α粒子的最大动能Ek=12mv2=q2B2R22m?
（2）α粒子被加速一次所获得的能量为qU，α粒子被第n次和n+1次加速后的动能分别为
EKn=12mvn2=q2B2Rn22m=nqU?
?EKn+1=12mvn+12=q2B2Rn+122m=(n+1)qU?
可得 ?RnRn+1=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是 
[? ]
A．加速的次数
B．加速电压的大小
C．金属盒的半径
D．匀强磁场的磁感应强度
参考答案：CD
本题解析：
本题难度：一般