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1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．關于回旋加速器，下列說法正確的是（　　）

A．粒子從電場中獲得能量

B．交流電的周期隨粒子速度的增大而增大

C．要使粒子獲得的最大動能增大，可以增大D形盒的半徑

D．不改變交流電的頻率和磁感應強度B，加速質子的回旋加速器也可以用來加速α粒子

A、粒子在電場力作用下，從電場中獲得能量，而洛倫茲力不做功，故A正確；
B、要使粒子一直加速，則交流電的周期與粒子回旋周期相等，而回旋周期T=

2πm

，與粒子速度的無關，故B錯誤；
C、由qvB=m

得，v=

qBR

，則最大動能E_K=

q2B2R2

，知最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質量有關，與加速電壓無關，故C正確；
D、不改變交流電的頻率和磁感應強度B，當加速質子的回旋加速器，若能加速其他粒子，必須保證粒子的比荷相等，而α粒子與質子的比荷不相等，故D錯誤；
故選：AC．

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個初速度為零的質子，經過電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應強度B的勻強磁場，已知質子質量m，電量q，試求：
（1）質子進入磁場中的速度？
（2）質子在磁場中運動的軌道半徑及周期？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在如圖所示的xoy坐標系中，僅在x軸上方有垂直于xoy平面向里、范圍足夠大的勻強磁場Ⅰ．質量為m，電荷量為q的負粒子在xoy平面內運動，某時刻經過y軸上y=a的P點，速度方向與y軸正方向夾角為θ=30°，經過時間t₀粒子第一次經過x軸，速度方向與粒子在P點速度方向相反，不計重力．
（1）求粒子運動的速率v₀和磁場Ⅰ的磁感應強度B₁；
（2）若粒子經過P點時，在x軸上方再疊加一個方向垂直于xoy平面的勻強磁場Ⅱ，使粒子能在磁場中做完整的圓周運動，求勻強磁場Ⅱ的磁感應強度B₂的大小和方向；
（3）若粒子經過P點時，加一方向在xoy平面內的勻強電場，粒子在復合場中運動時經過了A（2x₀，y_A）、C（x₀，y_C）兩點，如圖所示，粒子在A點的動能是P點動能的

，在C點的動能是P點動能的

，求電場強度E的大小和方向．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，區域Ⅰ內有與水平方向成45°角的勻強電場E₁，區域寬度為d₁，區域Ⅱ內有正交的有界勻強磁場B和勻強電場E₂，區域寬度為d₂，磁場方向垂直紙面向里，電場方向豎直向下．一質量為m、帶電量為q的微粒在區域Ⅰ左邊界的P點，由靜止釋放后水平向右做直線運動，進入區域Ⅱ后做勻速圓周運動，從區域Ⅱ右邊界上的Q點穿出，其速度方向改變了60°，重力加速度為g，求：
（1）區域Ⅰ和區域Ⅱ內勻強電場的電場強度E₁、E₂的大小？
（2）區域Ⅱ內勻強磁場的磁感應強度B的大小．
（3）微粒從P運動到Q的時間有多長？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場，如圖所示，帶電粒子從P₀處以速度v₀沿電場線方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，對這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是（　　）

A．帶電粒子每運動一周被加速兩次

B．帶電粒子每運動一周P₁P₂=P₃P₄

C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關

D．加速電場方向需要做周期性的變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖．半徑為R的兩個中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中．兩D形盒左端狹縫處放置一場強恒定的加速電場．帶電粒子從P₀處以速度v₀沿電場線方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，接著又從P₀處進入A、C板間，如此反復，最后從D形盒右側的邊緣飛出．對于這種改進后的回旋加速器，帶電粒子每運動一周被加速______次．若被加速的帶電粒子的電荷量為q，質量為m，則粒子的最大速度v_m=______．