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．磁打印页面

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

网友投稿 2023-04-06 00:00:00 零零社区

◎ 题目

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=2πm/qB

D．带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为B²q²R²/2m

◎ 答案

BCD

◎ 解析

试题分析：

AC、带电粒子在磁场中运动的周期与电场变化的周期相等，根据qvB=mv²/r，则v=qBr/m，周期T=2πr/v=2πm/qB，与粒子的速度无关，t₁：t₂=1：1．交变电场的周期也为2πm/qB．故A错误，C正确；

B、根据v²=2ax得，带电粒子第一次和和第二次经过加速后的速度比为：2，根据r=mv/qB知，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．故B正确；
D、根据qvB=mv²/R，知v=qBR/m，则带电粒子离开回旋加速器时获得动能为E_k=mv²/2=B²q²R²/2m．故D正确。
故选：BCD

◎ 知识点

专家分析，试题“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…”主要考查了你对【质谱仪】，【回旋加速器】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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