如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外.磁感应强度大小可调的均匀磁场.质量为m.电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动.A.B为两块中心开有小孔的距离很近的极板.原来电势均为零.每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时.A板电势升高为+U.B板电势仍保持为零.粒子在两板间的电场中得到加速.每当粒子离开B板时. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小可调的均匀磁场（环形区域的宽度非常小）。质量为m、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时，A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而在环形磁场中绕行半径R不变。（设极板间距远小于R）下列说法正确的是

A．粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU

B．粒子在绕行的整个过程中，每一圈的运动时间不变

C．为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场的磁感应强度大小必须周期性递减

D．粒子绕行第n圈时的磁感应强度为

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A、带电粒子每运动半周被加速一次

B、P₁P₂＞P₂P₃

C、加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

D、加速电场方向需要做周期性的变化

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A．带电粒子每运动一周被加速一次

B．P₁P₂=P₂P₃

C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

D．加速电场方向需要做周期性的变化

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美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能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，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步。如图所示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A、C板间。带电粒子从P₀处静止释放，并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。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（）