高中物理回旋加速器

高中物理回旋加速器

一．选择题（共4小题）

1．在回旋加速器中（）

A．D形盒内有匀强磁场，两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场

B．两D形盒之间的窄缝处有场强大小、方向不变的匀强电场

C．高频电源产生的电场用来加速带电粒子

D．带电粒子在D形盒中运动时，磁场力使带电粒子速度增大

2．在回旋加速器中（）

A．D形盒内有匀强磁场，两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场

B．两D形盒之间的窄缝处有场强大小、方向不变的匀强电场

C．高频电源产生的电场用来使带电粒子做圆周运动

D．带电粒子在D形盒中运动时，磁场力使带电粒子加速

3．关于回旋加速器的说法正确的是（）

A．回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的

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．粒子在回旋加速器中不断被加速，故在磁场中做圆周运动一周所用时间越来越小D．若加速电压提高到4倍，其它条件不变，则粒子获得的最大速度就提高到2倍4．回旋加速器由下列哪一位物理学家发明（）

A．洛伦兹B．奥斯特C．劳伦斯D．安培

二．填空题（共1小题）

5．回旋加速器的D型金属盒半径为R，两D型盒间电压为U，电场视为匀强电场，用来加速质量为m，电荷量为q的质子，使质子由静止加速到能量为E后，由小孔射出．（设质子每次经过电场加速后增加相同的能量）求：

（1）加速器中匀强磁场B的大小．

（2）加速到上述能量所需的回旋次数．

（3）加速到上述能量所需时间．（不计经过电场的时间）

三．解答题（共1小题）

6．如图回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B．一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速．

（1）求该回旋加速器所加交变电场的频率；

（2）求粒子离开回旋加速器时获得的动能；

（3）有同学想自利用该回旋加速器直接对质量为m、电量为2q的粒子加速．能行吗？行，说明理由；不行，提出改进方案．