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

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◎ 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
魔方格

◎ 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Ek=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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