一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子(H)加速到v，使它获得动能为Ek，则：(1)能把...

一回旋加速器，在外加磁场一定时，可把质子(H)加速到v，使它获得动能为E_k，则：

(1)能把α粒子()加速到的速度为________．

(2)能使α粒子获得的动能为________．

(3)加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为________．

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美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，其基本原理如图所示。现有一回旋加速器，当外加磁场一定时，可把质子的速度从零加速到v，质子获得的动能为Ek。在不考虑相对论效应的情况下，用该回旋加速器加速原来静止的α粒子（氦核）时，有

A. 能把α粒子从零加速到

B. 能使α粒子获得的动能为2Ek

C. 加速α粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为1:2

D. 加速α粒子的交变电场频率与加速质子的交变电场频率之比为2：1

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一回旋加速器当外加磁场一定时，可把α粒子加速到v，它能把质子加速到的速度为 （   ）

A．v    B．2v    C．0.5v    D．4v

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回旋加速器的磁场B＝1.5T，它的最大回旋半径r＝0.50m．当分别加速质子和α粒子时，求：

(1)加在两个D形盒间交变电压频率之比．

(2)粒子所获得的最大动能之比．

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回旋加速器的工作原理如图所示,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。现用回旋加速器加速质子，为了使质子获得的动能增大为原来的4倍，可以（            ）

A．将D型金属盒的半径增大为原来的2倍

B．将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍

C．将加速电场的电压增大为原来的4倍

D．将加速电场的频率增大为原来的4倍

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回旋加速器工作原理示意图如图所示.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,A处粒子源产生的质子在加速器中被加速.质子初速度可忽略，则下列说法正确的是　　

A. 若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大

B. 若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短

C. 质子第n次被加速前、后的轨道半径之比

D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子

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高能粒子是现代粒子散射实验中的炮弹，加速器是加速粒子的重要工具，是核科学研究的重要平台。质子回旋加速器是利用电场和磁场共同作用，使质子作回旋运动，在运动中通过高频电场反复加速、获得能量的装置。质子回旋加速器的工作原理如图（a）所示，置于真空中的形金属盒半径为，两盒间狭缝的间距为，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，被加速质子（）的质量为，电荷量为。加在狭缝间的交变电压如图（b）所示，电压值的大小为、周期。为了简化研究，假设有一束质子从板上处小孔均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。不考虑质子间的相互作用。

（1）质子在磁场中的轨迹半径为（已知）时的动能；

（2）请你计算质子从飘入狭缝至动能达到（问题（1）中的动能）所需要的时间。（不考虑质子间的相互作用，假设质子每次经过狭缝均做加速运动。）

（3）若用该装置加速氦核（），需要对偏转磁场或交变电压作出哪些调整？

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粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m、电荷量为＋e，在加速器中被加速．不考虑相对论效应，则下列说法正确的是(　　)

A.不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速α粒子

B.加速的粒子获得的最大动能随加速电压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.质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为 ∶1

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美国物理学家劳伦斯于 1932 年发明了回旋加速器，利用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，由此，人类在获得高能粒子方面前进了一大步。如图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 MN 板间，两虚线中间区域无电场和磁场，带正电粒子从 P0处以速度 v0 沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入 D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的(　　　 )

A.D 形盒中的磁场方向垂直纸面向外

B.加速电场方向需要做周期性的变化

C.增大板间电压，粒子最终获得的最大动能不变

D.粒子每运动一周直径的增加量都相等

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