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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D形盒D₁、D₂構成，其間留有空隙，下列說法正確的是（）

A．離子由加速器的中心附近進入加速器

B．離子由加速器的邊緣進入加速器

C．離子從磁場中獲得能量

D．離子從電場中獲得能量

試題分析：要加速次數最多最終能量最大，則被加速離子只能由加速器的中心附近進入加速器，而從邊緣離開加速器，故A正確而B錯誤．
由于洛倫茲力并不做功，而離子通過電場時有

故離子是從電場中獲得能量，故C錯誤，而D正確．
故選AD．
點評：了解并理解了常用實驗儀器或實驗器材的原理到考試時我們就能輕松解決此類問題．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為某種質譜儀的工作原理示意圖．此質譜儀由以下幾部分構成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點電場強度大小相等；磁感應強度為B的有界勻強磁場，方向垂直紙面向外；膠片M．由粒子源發出的不同帶電粒子，經加速電場加速后進入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經小孔S垂直磁場邊界進入磁場，最終打到膠片上的某點．粒子從粒子源發出時的初速度不同，不計粒子所受重力．下列說法中正確的是（　　）

A．從小孔S進入磁場的粒子速度大小一定相等

B．從小孔S進入磁場的粒子動能一定相等

C．打到膠片上同一點的粒子速度大小一定相等

D．打到膠片上位置距離O點越遠的粒子，比荷越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質量為m、電荷量為q的質子，使質子由靜止加速到能量為E_k，由A孔射出，求：

（1）加速器中勻強磁場B的方向和大小；
（2）加速器中交變電場的周期；
（3）設兩D形盒間的加速電壓為U，質子每次經電場加速后能量增加，加速到上述能量所需時間（不計在電場中的加速時間）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，與高頻交流電源相連接后，使粒子每次經過兩盒間的狹縫時都能得到加速，如圖所示。現要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是

A．僅減小磁場的磁感應強度

B．僅減小狹縫間的距離

C．僅增大高頻交流電壓

D．僅增大金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是

A．離子從磁場中獲得能量

B．離子從電場中獲得能量

C．帶電粒子的運動周期是變化的

D．增大金屬盒的半徑可使粒子射出時的動能增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的有(　　)

A．粒子被加速后的最大速度隨磁感應強度和D型盒的半徑的增大而增大

B．粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大

C．高頻電源頻率由粒子的質量、電量和磁感應強度決定

D．粒子從磁場中獲得能量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖是質譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A₁A₂．平板S下方有磁感應強度為B₀的勻強磁場．下列說法正確的是（　　）

A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

B．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B / E

C．比荷（q/m）越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P

D．粒子從P點運動到膠片A₁A₂的時間為2πm/qB₀

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器的核心部分是兩個半徑為R的D型金屬扁盒，如圖，盒正中央開有一條窄縫，在兩個D型盒之間加交變電壓，于是在縫隙中形成交變電場，由于屏蔽作用，在D型盒內部電場很弱，D型盒裝在真空容器中，整個裝置放在巨大電磁鐵的兩極之間，磁場方向垂直于D型盒的底面，只要在縫隙中的交變電場的頻率不變，便可保證粒子每次通過縫隙時總被加速，粒子的軌道半徑不斷增大，并逐漸靠近D型盒邊緣，加速到最大能量E后，再用特殊的裝置將它引出。在D型盒上半面中心出口A處有一正離子源，正離子所帶電荷量為q、質量為m，加速時電極間電壓大小恒為U。（加速時的加速時間很短，可忽略；正離子從離子源出發時初速為零）。則下列說法正確的是

A．增大交變電壓U，則正離子在加速器中運行時間將變短

B．增大交變電壓U，則正離子在加速器中運行時間將不變

C．正離子第n次穿過窄縫前后的速率之比為

D．回旋加速器所加交變電壓的頻率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，在xOy平面內存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場，變化規律分別如圖乙、丙所示（規定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向、沿y軸正方向電場強度為正）。在t=0時刻由原點O發射初速度大小為v_o，方向沿y軸正方向的帶負電粒子。
已知v₀、t₀、B₀，粒子的比荷為

，不計粒子的重力。求：

（1） t= t₀時，求粒子的位置坐標；
（2）若t=5t₀時粒子回到原點，求0～5t_o時間內粒子距x軸的最大距離；
（3）若粒子能夠回到原點，求滿足條件的所有E₀值。

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