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回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A、離子從磁場(chǎng)中獲得能量

B、離子從電場(chǎng)中獲得能量

C、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是變化的

D、增大金屬盒的半徑可使粒子射出時(shí)的動(dòng)能增加

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（2013?江蘇一模）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(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B．增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

C．增大D形金屬盒的半徑

D．減小狹縫間的距離

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（2012?丹東模擬）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(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πfR

B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)

C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子

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（2008?武昌區(qū)模擬）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(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

B．增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

C．減小狹縫間的距離

D．增大D形金屬盒的半徑

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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(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(shuō)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(dòng)能Ek不可能超過(guò) (eBR)2 2m

C．質(zhì)子被加速后的最大動(dòng)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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1．AC    2．A  3．B  4.BC  5.B  6．B  

7．ACD   8．A   9．A  10.C   11.A      12．D  13．AB  

14.(1) 1.50V，1.0Ω， 

(2)10.195mm

(3) 100Ω   實(shí)物連線如圖20。

15．（1） A₂   V₁   R₁    E₂   ；（2） 

1.5   11.5    0.78

16.解：(1)設(shè)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)速度為v，則由動(dòng)能定律可得：

            (3分)           (3分)

解得q=7.5×10^-2C， 帶負(fù)電.     (3分)

(2)根據(jù)向心力公式得：  (3分)    解得F=0.06N  (3分)

17．畫(huà)力分析圖如答圖。

    設(shè)金屬棒有下滑趨勢(shì)時(shí)，變阻器取值R₁，則有：

     …………①

    解出： …………②

    同理，金屬棒有上滑趨勢(shì)時(shí)， 有…………③

    解出： …………④    即R₀取值范圍  …………⑤

18．解：根據(jù)平衡條件可得，（ 8 分）

所以A球的質(zhì)量增為8m時(shí)，能使A、B間距離減小為x/2. （ 6 分）

19．（16分）解：（1）由，  得      ②（3分）

由幾何關(guān)系知，粒子從A點(diǎn)到O點(diǎn)的弦長(zhǎng)為，由題意

     ③（3分）

氘核粒子的比荷    ④（2分）

由幾何關(guān)系   ，         ⑤（2分）

由以上各式得        ⑥（2分）

（2）粒子從O點(diǎn)到A點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間    ⑦（2分）

從O點(diǎn)到P點(diǎn)所經(jīng)歷時(shí)間    ⑧（2分）

20．小球在沿桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力情況如圖所示：

在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=μN(yùn)=μqvB

當(dāng)小球做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：qE=f=μqv_bB

小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，

又，所以 , 小球從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得:

而 ,  所以，則