高三物理选择题中等难度题
下图甲是回旋加速器的工作原理图．D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速．两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动．若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，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是
A．在Ek－t图中应该有tn＋1－tn＝tn－tn－1
B．在Ek－t图中应该有tn＋1－tn<tn－tn－1
C．在Ek－t图中应该有En＋1－En＝En－En－1
D．在Ek－t图中应该有En＋1－En<En－En－1
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回旋加速器的工作原理如图所示：D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差.A处的粒子源产生的α粒子在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。α粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略α粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是
A. α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越小
B. α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越大
C. 仅增大两盒间的电势差，α粒子离开加速器时的动能增大
D. 仅增大金属盒的半径，α粒子离开加速器时的动能增大
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在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示： 
和
是两个中空、半径固定的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中；中央O处的粒子源产生的
粒子，在两盒之间被电场加速， 粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在磁场中运动的周期越来越大
B. 粒子运动半个圆周之后，电场的方向不必改变
C. 磁感应强度越大， 粒子离开加速器时的动能就越大
D. 两盒间电势差越大， 粒子离开加速器时的动能就越大
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在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示，D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的
粒子，在两盒之间被电场加速，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是
A. 粒子运动半个圆周之后，电场的方向必须改变
B. 粒子在磁场中运动的周期越来越大
C. 磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大
D. 两盒间电势差越大，粒子离开加速器的动能就越大
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在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示，D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的粒子，在两盒之间被电场加速，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。下列说法正确的是
A. 粒子运动半个圆周之后，电场的方向必须改变
B. 粒子在磁场中运动的周期越来越大
C. 磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大
D. 两盒间电势差越大，粒子离开加速器的动能就越大
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在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的α粒子，在两盒之间被电场加速，α粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略α粒子在电场中的加速时间。下列说法正确的是：
A. α粒子运动过程中电场的方向始终不变
B. α粒子在磁场中运动的周期越来越大
C. 磁感应强度越大，α粒子离开加速器时的动能就越大
D. 两盒间电势差越大，α粒子离开加速器时的动能就越大
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加速器是使带电粒子获得高能量的装置，下图是回旋加速器的原理图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，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。则
A. 带电粒子由加速器的中心附近进人加速器
B. 交变电场的频率跟带电粒子的比荷成正比
C. 带电粒子的最大动能由交变电场的加速电压的大小决定
D. 仅增大匀强磁场的磁感应强度B.就可以使得带电粒子获得更大的动能
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回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，图为回旋加速器的示意图． 、是两个中空的铝制半圆形金属扁盒，在两个D形盒正中间开有一条狭缝，两个
形盒在高频交流电源上．在盒中心
处有粒子源，产生的带正电粒子在两盒之间被电场加速后进入盒中．两个形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，经过半个圆周后，再次到达两盒间的狭缝，控制交流电源电压的周期，保证带电粒子经过狭缝时再次被加速．如此，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过狭缝，一次一次地被回速，速度越来越大，运动半径也越来越大，最后到达形盒的边缘，沿切线方向以最大速度被导出．已知带电粒子的电荷量为
，质量为
，加速时狭缝间电压大小恒为
，磁场的磁感应强度为
， 形盒的半径为
，狭缝之间的距离为
．设从粒子源产生的带电粒子的初速度为零，不计粒子受到的重力，求：
（
）带电粒子能被加速的最大动能
．
（
）带电粒子在盒中第
个半圆的半径．
（
）若带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为
，求从回旋加速器输出的带电粒子的平均功率
．
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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金属盒D1和D2，称为“D形盒”，其原理如图所示，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，则下列说法正确的是（ ）
A. D形盒的作用是静电屏蔽，使带电粒子在盒中做匀速圆周运动而不被电场干扰
B. 在两D形盒之间所加交变电压的周期应等于带电粒子做匀速圆周运动周期的两倍
C. 仅使加速电压的有效值增大，带电粒子获得的能量一定增大
D. 仅使D形盒中磁场的磁感应强度B增大，带电粒子在D形盒中运动周期一定增大
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