回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．在保持勻強磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子（

1 1

H）和氦核（

4 2

He）加速，則下列說法中正確的是（　　）

A．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為l：2

B．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為2：l

C．加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為2：l

D．加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為l：2

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回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電兩極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間狹縫中形成的周期性變化的勻強電場，使粒子在每次通過狹縫時都能得到加速，兩D形盒處于垂直于盒底面的勻強磁場中，如圖所示，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，D形盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子射出時的動能（電荷量為q、質(zhì)量為m，不計重力），則下列方法中正確的是（　　）

A．增大勻強電場間的加速電壓U

B．適當(dāng)增大狹縫間的距離d

C．增大磁場的磁感應(yīng)強度B

D．增大D形金屬盒的半徑R

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回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．要增大帶電粒子射出的動能，下列說法正確的是（　�。�

A．增大勻強電場間的加速電壓，其他保持不變

B．增大磁場的磁感應(yīng)強度，其他保持不變

C．減小狹縫間的距離，其他保持不變

D．增大D形金屬盒的半徑，其他保持不變

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回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子（氫核）時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電的頻率為f．質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e．則下列說法正確的是（　�。�

A．高頻交流電頻率應(yīng)為f= eB πm

B．質(zhì)子被加速后的最大動能Ek不可能超過 (eBR)2 2m

C．質(zhì)子被加速后的最大動能與狹縫間的加速電壓、加速次數(shù)有關(guān)

D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子（即氦核）

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回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（　�。�

A．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

B．質(zhì)子被加速后的最大速度可以超過2πtR

C．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)

D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速a粒子

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一、單項選擇題

1、B    2、A    3、C  4、B    5、A    

二、多項選擇題

6、ABD    7、BD     8、BCD     9、BD

三、簡答題

10、⑴60；     ⑵7.18；     ⑶3.59

11、（1）0.1s內(nèi)放電的電量   （2分）      （2）5.52×10^-3C    （3分）

（3）6.9×10^-4F           （3分）

12、（1）0.700mm    （2分）  

       實驗原理圖（圖略）：電流表外接法（2分）     滑動變阻器為限流器 （2分）  

（2）半導(dǎo)體  （2分） 

（3）右    （2分）        t= 

四、論述計算題

13、（12分）（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負(fù)電荷。

粒子由 A點射入，由 C點飛出，其速度方向改變了 90°，則粒子軌跡半徑

                                              1

又                                                  2

則粒子的比荷                                       3

（2）粒子從 D 點飛出磁場速度方向改變了 60°角，故

AD 弧所對圓心角 60°，粒子做圓周運動的半徑                                 

   4

又                                            5

所以                                                    6

粒子在磁場中飛行時間                    7

14、（14分）解：（1）、（2）設(shè)：小球在C點的速度大小是V_c，對軌道的壓力大小為N_C，則對于小球由A→C的過程中，應(yīng)用動能定律列出：

…………………①

在C點的圓軌道徑向應(yīng)用牛頓第二定律，有：

……………………………②

解得：………③

…………………………④