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            • 1． （2016•合肥校级模拟）回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中，A点处的粒子源不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动．调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到现金金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向．从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出．该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦原子核）加速到最大速率v使它获得的最大动能为Ek．若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（　　）
              A．能使原来静止的质子获得的最大速率为
              1
              2
              v
              B．能使原来静止的质子获得的动能为
              1
              4
              Ek
              C．加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1：1
              D．加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1
              难度：中等
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            • 2． 如图甲为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，从P0处静止释放一带电粒子，粒子将沿电场线方向加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，工作时某带电粒子的动能Ek随时间t变化规律如图乙所示（忽略带电粒子在电场中的加速时间），则下列判断正确的是（　　）
              A．所加电场方向需要做周期性的变化，且变化周期等子2（tn-tn-1）
              B．粒子在磁场中做圆周运动的周期为tn-tn-1
              C．不同粒子在同一回旋加速器中获得的最大动能都相同
              D．带电粒子每运动一周被加速一次
              难度：中等
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            • 3． 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命．下列说法中
              错
              •
              误
              •
              的是（　　）
              A．伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点
              B．话筒是一种常见的声音传感器，它的作用是将声音信号转换为电信号
              C．奥斯特发现了电流的磁效应现象，后来法拉第通过不懈努力得出了电磁感应定律
              D．通过调节回旋加速器中交变电压的大小可能将带电粒子加速到三倍光速
              难度：中等
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            • 4． （2016•郑州三模）1932年，美国物理学家劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U．若A处粒子源产生的粒子（初速度为0）质量为m、电荷量为+q．在加速器中被加速，加速过程中不考虑重力的影响．则下列说法正确的是（　　）
              A．粒子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
              B．粒子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
              C．粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
              		2
              ：1
              D．若考虑相对论效应，速率接近光速时粒子的质量会随速率有显著增加
              难度：中等
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            • 5． （2016•杭州一模）磁流体发电是一项新兴技术．如图表示了它的原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性）喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R．电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ，当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极．下列说法正确的是（　　）
              A．图中A板是电源的负极
              B．A、B间的电压即为该发电机的电动势
              C．正对面积S越大，该发电机电动势越大
              D．电阻越大，该发电机输出效率越高
              难度：中等
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            • 6． （2015秋•淮安校级月考）粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．加速电压为U，频率为f，A处质子源产生的质子，初速度忽略不计，不考率相对效应，则下列说法正确的是（　　）
              A．粒子第二次和第一次经过D型盒狭缝后的轨道半径之比为
              		2
              ：1
              B．加速的质子获得的最大动能随加速电场U的增大而增大
              C．质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
              D．通过提高交流电的频率f，即可提高质子被加速后的最大速度
              难度：中等
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            • 7． （2015秋•红河州校级期末）如图为质谱仪的工作原理图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（　　）
              A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
              B．速度选抒器中的磁场方向垂直纸面向外
              C．能迪过狭缝P的带电粒子的速率等于
              E
              B
              D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
              难度：中等
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            • 8． 如图所示为一种获得高能粒子的装置--环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速．每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）．下列关于环形加速器的说法中正确的是（　　）
              A．环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为
              Bn
              Bn+1
              =
              n
              n+1
              B．环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为
              Bn
              Bn+1
              =
              n
              n+1
              C．A、B板之间的电压可以始终保持不变
              D．粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为
              tn
              tn+1
              =
              n
              n+1
              难度：中等
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            • 9． （2015秋•桂林期末）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（　　）
              A．离子从磁场中获得能量
              B．离子从电场中获得能量
              C．离子由加速器的边缘进入加速器
              D．离子获得的最大能量值由交变电压大小决定
              难度：中等
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            • 10． 图甲是回旋加速器的原理示意图．其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相连．加速时某带电粒子的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（　　）
              A．在Ek-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
              B．高频电流的变化周期应该等于tn-tn-1
              C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大
              D．D形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大
              难度：中等
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