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          如圖為回旋加速器的裝置圖，D型盒的兩底邊分別為a、b，且相距很近，忽略粒子在其間的運(yùn)動時間，設(shè)D型盒中的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，質(zhì)量為m帶電量為q的正電荷在a的中點(diǎn)從靜止釋放，求：
          


          


          （1）帶電粒子出回旋加速器時的動能
          


          （2）從帶電粒子開始運(yùn)動開始計時，畫出Uab一個周期內(nèi)隨時間t變化的圖像（橫軸用已知量標(biāo)出）
          


          （3）如果ab間的電壓值始終保持為U，帶電粒子從靜止開始運(yùn)動到出加速器所用的時間
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）（2）見解析（3）
          


          【解析】
          


          試題分析：（1）由：       得：
          


          （2）
          


          


          （3）           得：
          


          考點(diǎn)：考查了對粒子在電磁場中的運(yùn)動，
          


          點(diǎn)評：做本題的關(guān)鍵是理解回旋加速度器的工作原理
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動的時間增大為原來的2倍，下列措施可行的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖，為回旋加速器的原理圖，其核心部分是兩個D形盒，兩盒分別和一高頻交流電源的兩極相接，高頻電源的電壓為U，勻強(qiáng)磁場垂直D盒平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在D型盒中央s點(diǎn)放出質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子（設(shè)粒子的初速為0），然后被回旋加速器加速，D型盒的最大半徑為R，求：
          （1）所加交流電頻率應(yīng)是多大？
          （2）離子離開加速器時動能多大？
          （3）若兩D型盒間距為d，兩者間電場為勻強(qiáng)電場，假設(shè)粒子在電場中加速的時間不忽略，但又不影響高頻電源與粒子偏轉(zhuǎn)間的同步關(guān)系，求某個粒子從加速開始到從D形盒中出來，所需的總時間？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖為回旋加速器的示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場中，并與調(diào)頻交流電源相連。帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)。欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動的時間增大為原來的2倍，下列措施可行的是
              
          A．僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍
              
          B．僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼?/2
              
          C．僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼?img width=25 height=23  src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/2013/03/31/02/2013033102190460276759.files/image030.gif'  >倍
              
          D．僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍
                  
                                                      
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012-2013學(xué)年山東省德州市某中學(xué)高三12月月考物理試卷（帶解析）
				題型：計算題
			
          

						
          如圖為回旋加速器的裝置圖，D型盒的兩底邊分別為a、b，且相距很近，忽略粒子在其間的運(yùn)動時間，設(shè)D型盒中的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D型盒的半徑為R，質(zhì)量為m帶電量為q的正電荷在a的中點(diǎn)從靜止釋放，求：

          （1）帶電粒子出回旋加速器時的動能
          （2）從帶電粒子開始運(yùn)動開始計時，畫出Uab一個周期內(nèi)隨時間t變化的圖像（橫軸用已知量標(biāo)出）
          （3）如果ab間的電壓值始終保持為U，帶電粒子從靜止開始運(yùn)動到出加速器所用的時間
          

			
          

			
          
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