一個用于加速質(zhì)子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩盒分別與交流電源相連．下列說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B．質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
D．為了使質(zhì)子每次經(jīng)過D形盒間縫隙時都能得到加速，應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期

A、B、由qvB=m
v2
r
得v=
qBr
m
，當(dāng)r=R時，v最大，v=
qBR
m
，由此可知質(zhì)子的最大速度只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場大小有關(guān)，與加速電壓無關(guān)，故A正確，B錯誤；
C、由T=
2πr
v
 得v=
2πr
T
=2πfr．當(dāng)r=R時，v最大，此v=2πfR，但考慮到狹義相對論，任何物體速度不可能超過光速，故C錯誤；
D、使質(zhì)子每次經(jīng)過D形盒間縫隙時都能得到加速，應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期．故D正確；
故選：AD
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，某一初速度為v0的帶電粒子進(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界勻強(qiáng)磁場，粒子垂直進(jìn)入磁場時的速度與水平方向成θ=45°角，接著垂直進(jìn)入一水平寬度為L、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場（E大小未知），粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍．已知帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，重力不計．
（1）分析判斷粒子的電性；
（2）求磁場的水平寬度d；
（3）求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示為兩個橫截面分別為圓和正方形，磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，圓的直徑和正方形的邊長相等，兩個電子分別以相同的速度同時飛人兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進(jìn)入圓形磁場的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心；進(jìn)入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界，從中點(diǎn)進(jìn)入．則下面判斷正確的是（　�。�
A．兩電子在兩磁場中運(yùn)動時，其半徑一定相同
B．兩電子在磁場中運(yùn)動的時間有可能相同
C．進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場
D．進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，在X＞0，Y＞0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于XOY平面向里，大小為B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成300角的方向射入磁場．不計重力的影響，則下列有關(guān)說法中正確的是（　�。�
A．只要粒子的速率合適，粒子就可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)
B．粒子一定不可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)
C．粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時間可能為
πm
Bq
D．粒子在磁場中運(yùn)動所經(jīng)歷的時間可能為
πm
6Bq

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動的時間增大為原來的2倍，下列措施可行的是（　　）
A．僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍
B．僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" >
1
2
C．僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" >
2
倍
D．僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于回旋加速器，下述說法中不正確是（　�。�
A．電場的作用是使帶電粒子加速，動能增大
B．電場和磁場交替使帶電粒子加速
C．磁場的作用是使帶電粒子在磁場中回旋，獲得多次被加速的機(jī)會
D．D形盒的半徑越大，射出的帶電粒子獲得的能量越多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖是回旋加速器的原理圖，設(shè)在D型盒上半面中心出口處A有一正離子源（離子出發(fā)時初速不計），正離子的帶電量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小為U，磁場的磁感強(qiáng)度為B，求：
（1）離子在下半盒中第1條和第k條軌道半徑之比為為多少？
（2）設(shè)D型盒的半徑為R，離子能獲得的最大動能為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是（  ）
A．帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器
B．帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C．電場使帶電粒子加速，磁場使帶電粒子旋轉(zhuǎn)
D．離子從D形盒射出時的動能與加速電場的電壓無關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。關(guān)于回旋加速器，下列說法正確的是
A．粒子從電場中獲得能量
B．交流電的周期隨粒子速度的增大而增大
C．要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大D形盒的半徑
D．不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子

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