1932年美国物理学家劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部件是两个中空的半圆形D形...

1932年美国物理学家劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部件是两个中空的半圆形D形金属盒，内部为匀强磁场，D形盒缝隙间电场变化周期为T．带电粒子在两盒之间被电场加速，在两盒中做匀速圆周运动，此时忽略粒子在D形盒缝隙间的运动时间和相对论效应，则下列说法正确的是（　　）

A. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期等于

B. 仅使D形盒缝隙间的电场强度增大，带电粒子获得的最大动能也增大

C. 仅使D形盒中的磁感应强度增大，带电粒子获得的最大动能也增大

D. 通过调整磁感应强度大小，该回旋加速器能够加速多种带电粒子

高二物理单选题简单题查看答案及解析

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

高二物理选择题简单题查看答案及解析

高二物理选择题中等难度题查看答案及解析

1932年，美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的两D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速，其加速电压恒为U。带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用。则（　　　 ）

A．带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2，则t1:t2=1:2

B.带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=：2

C.两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=2m/qB

D.带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为B2q2R2/2m

高二物理选择题中等难度题查看答案及解析

1932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D形盒D1、D2构成，它们之间留有窄缝，在窄缝间有电势差，形成电场，离子在此窄缝中被加速，进入磁场后做匀速圆周运动，回到窄缝时电场方向变换离子又被加速，依次循环....。下列说法正确的是

A．离子在加速器D形盒D1中运动的周期比在D2中的大

B．在两个D形盒D1、D2之间加有周期性变化的电场

C．离子从电场中获得能量

D．离子从磁场中获得能量

高二物理选择题中等难度题查看答案及解析

1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题．现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中．某型号的回旋加速器的工作原理如图（甲）所示，图（乙）为俯视图．回旋加速器的核心部分为两个D形盒，分别为D1、D2．D形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒底面垂直．两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B．设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计．质子质量为m、电荷量为+q．加速器接入一定频率的高频交变电源，加速电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．

（1）求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒时的速度大小v1；

（2）求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒后运动的轨道半径r1；

（3）求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t．

高二物理简答题中等难度题查看答案及解析

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,核心部分为两个铜质D形盒D1,D2构成,其间留有空隙,将其置于匀强磁场中,两盒分别与电源正负极相连,下列说法正确的是（_______）

A.回旋加速器要接高频交流电源

B.粒子被加速后的最大动能随加速电场电压的增大而增大

C.离子由加速器的边缘进入加速器

D.电场变化周期由粒子的质量、电荷量和磁感应强度决定，且与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致

E.为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍,可只调节D形盒的半径增大为原来的2倍

高二物理填空题中等难度题查看答案及解析

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使带电粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为改进后的回旋加速器的示意图，其中距离很小的盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处静止释放，并沿电场线方向进入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种回旋加速器，下列说法正确的是

A．带电粒子每运动一周被加速一次

B．P1P2＝P2P3

C．粒子能达到的最大速度与D形盒的尺寸无关

D．加速电场的方向需要做周期性的变化

高二物理选择题中等难度题查看答案及解析

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图甲所示，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，带电粒子在磁场中运动的动能EK随时间t的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，则下列判断中正确的是(　　　 )

A. 高频电源的变化周期应该等于

B. 匀强磁场的磁感应强度越大，则粒子获得的最大动能越大

C. 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大

D. D形金属盒的半径越大，则粒子获得的最大动能越大

高二物理多选题中等难度题查看答案及解析

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量．如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是

A.带电粒子每运动一周被加速一次

B.P1P2＝P2P3

C.粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关

D.A、C板间的加速电场的方向需要做周期性的变化

高二物理多选题困难题查看答案及解析