时间:2017-07-27 11:46:49
1、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，两盒间的窄缝中形成电场，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（
）和α粒子（
）（说明：
，
）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，则
[? ]
A．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
B．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
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：B
本题解析：
本题难度：一般
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．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
C．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
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：因为带电粒子在磁场中运动的周期与速度无关，故在D型盒中的运动时间是相同的，即在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1，选项A正确；高频电源的变化周期应该等于在每个D型盒中运动时间的2倍，即2（tn-tn-1），选项C错误；根据
，
，故粒子得到的最大动能取决于D型盒的半径，D形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大，选项D正确，C错误；故选AD.
考点：回旋加速器.
本题难度：一般
3、选择题 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是
A．离子从磁场中获得能量
B．离子从电场中获得能量
C．带电粒子的运动周期是变化的
D．增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加
参考答案：BD
本题解析：粒子在磁场中改变运动方向，不改变速度大小，在电场中获得加速，速度变大，故粒子从电场中获得能量，A错误，B正确；带电粒子的运动周期跟交变电流周期相同，是恒定的，C错误；带电粒子从D形盒中射出时的动能
（1），带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径
（2），由（1）（2）可得
，故增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加，D正确；
故选BD
点评：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．
本题难度：一般
4、选择题 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各 种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底 片P上，设离子射出磁场在P上的位置到入口处S1的距离为x，下列判断正确的是（ ? ）
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 不定项选择
关于回旋加速器的说法正确的是（ ? ）
A．回旋加速器是用电场加速的
B．回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的
C．回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子加速的
D．带电粒子在回旋加速器中不断被加速，故在其中做圆周运动一周所用时间越来越小
参考答案：AB
本题解析：
本题难度：一般