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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 ">
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(600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 25px; HEIGHT: 25px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/jiprg5eviti.png\">)和α粒子(
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 34px; HEIGHT: 25px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/x2utpkalrad.png\">)(说明:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 61px; HEIGHT: 40px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/g23sahlz2tw.png\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 58px; HEIGHT: 40px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/1pnxgla4pqu.png\">)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
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 109px; HEIGHT: 112px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/nrswl1ctrpk.png\">
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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( )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/5fep2vmjgfn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/uvlqmn3mziy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/e55kek1lbpi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/tppulkocmpe.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/rcxuja4f1il.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(1),带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则圆周半径
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/xtc2pzg0x2e.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2),由(1)(2)可得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/mbech0aewmj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,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( ? )
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/aaqb2fr051c.gif\" border=\"0\">
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