回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場加速．當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能Ek后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說法中正確的是

A．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大
B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行時(shí)間會(huì)變短
C．若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍可用此裝置加速質(zhì)子
D．質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為∶

BD

解析試題分析：粒子經(jīng)回旋加速器加速后從磁場中以最大半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)離開，故最大動(dòng)能，與交變電壓U無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粒子被加速的次數(shù)，則做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，運(yùn)動(dòng)圈的時(shí)間為，在U增大后，t將減小，選項(xiàng)B正確；回旋加速器能一直加速粒子，需要，改變了交變電壓的周期，而粒子的沒變，就不能一直加速，則不能加速質(zhì)子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速n次后由動(dòng)能定理：，圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，則，有，選項(xiàng)D正確。
考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于運(yùn)動(dòng)電荷和磁場的說法中,正確的是(　  　)

A．運(yùn)動(dòng)電荷在某點(diǎn)不受洛倫茲力作用,這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為零
B．電荷的運(yùn)動(dòng)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電荷所受洛倫茲力的方向一定兩兩互相垂直
C．電子射線垂直進(jìn)入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因?yàn)槁鍌惼澚?duì)電子做功的結(jié)果
D．電荷與磁場沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),電荷就一定不受磁場的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，磁場方向豎直向下，通電直導(dǎo)線ab由水平位置1繞a點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)到位置2，通電導(dǎo)線所受安培力是( 　)

A．?dāng)?shù)值變大，方向不變
B．?dāng)?shù)值變小，方向不變
C．?dāng)?shù)值不變，方向改變
D．?dāng)?shù)值、方向均改變

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖.在圖中所示的平面內(nèi)，O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn)，M、N為兩導(dǎo)線附近的兩點(diǎn)，它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上，且與O點(diǎn)的距離相等.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是(     )

A．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同
B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反
C．在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零
D．在線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，通電導(dǎo)線均置于勻強(qiáng)磁場中，其中導(dǎo)線不受安培力作用的是（    ）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，O點(diǎn)有一粒子源，在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，它們的速度大小相等、速度方向均在xOy平面內(nèi).在直線x=a與x=2a之間存在垂直于xOy平面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，與y軸正方向成60°角發(fā)射的粒子恰好垂直于磁場右邊界射出.不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(    )

A．粒子的速度大小為
B．粒子的速度大小為
C．與y軸正方向成120°角射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長
D．與y軸正方向成90°角射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L)。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°。下列說法中正確的是

A．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
B．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C．磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為
D．電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0，－L)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，在方框中有一能產(chǎn)生磁場的裝置，現(xiàn)在在方框右邊放一通電直導(dǎo)線（電流方向如圖箭頭方向），發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線受到向右的作用力，則方框中放置的裝置可能是下面哪個(gè)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，在邊長為2a的正三角形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(重力不計(jì))從AB邊的中點(diǎn)O以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向垂直于磁場且與AB邊的夾角為60°，若要使粒子能從AC邊穿出磁場，則勻強(qiáng)磁場的大小B需滿足(　　)

A．B．
C．D．

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