回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，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、带电粒子的运动周期是变化的

D、增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加

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（2013?江苏一模）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（　　）

A．增大磁场的磁感应强度

B．增大匀强电场间的加速电压

C．增大D形金属盒的半径

D．减小狭缝间的距离

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（2012?丹东模拟）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（　　）

A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

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（2008?武昌区模拟）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（　　）

A．增大匀强电场间的加速电压

B．增大磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离

D．增大D形金属盒的半径

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回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子（氢核）时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电的频率为f．质子质量为m，电荷量为e．则下列说法正确的是（　　）

A．高频交流电频率应为f= eB πm

B．质子被加速后的最大动能Ek不可能超过 (eBR)2 2m

C．质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关

D．不改变B和f，该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   实物连线如图20。

15．（1） A₂   V₁   R₁    E₂   ；（2） 

1.5   11.5    0.78

16.解：(1)设小球第一次到达最低点速度为v，则由动能定律可得：

            (3分)           (3分)

解得q=7.5×10^-2C， 带负电.     (3分)

(2)根据向心力公式得：  (3分)    解得F=0.06N  (3分)

17．画力分析图如答图。

    设金属棒有下滑趋势时，变阻器取值R₁，则有：

     …………①

    解出： …………②

    同理，金属棒有上滑趋势时， 有…………③

    解出： …………④    即R₀取值范围  …………⑤

18．解：根据平衡条件可得，（ 8 分）

所以A球的质量增为8m时，能使A、B间距离减小为x/2. （ 6 分）

19．（16分）解：（1）由，  得      ②（3分）

由几何关系知，粒子从A点到O点的弦长为，由题意

     ③（3分）

氘核粒子的比荷    ④（2分）

由几何关系   ，         ⑤（2分）

由以上各式得        ⑥（2分）

（2）粒子从O点到A点所经历时间    ⑦（2分）

从O点到P点所经历时间    ⑧（2分）

20．小球在沿杆向下运动时，受力情况如图所示：

在水平方向:N=qvB ，所以摩擦力f=μN=μqvB

当小球做匀速运动时：qE=f=μqv_bB

小球在磁场中做匀速圆周运动时，

又，所以 , 小球从a运动到b的过程中，由动能定理得:

而 ,  所以，则