如图所示为回旋加速器的工作原理示意图。它由两个铝制“D”形金属盒组成，两个“D”正中间有一条狭缝，两个“D”形盒处在匀强磁场中并接在高频交变电源上。在D1盒中心A处有离子源，它发出的质子（初速度可视为零）经狭缝电场加速后，进入D2盒中。已知磁场的磁感应强度大小为B，高频交变电源的电压为U，两个“D”形盒的半径为R。质子质量为m,电荷量为+q。忽略狭缝宽度和粒子在缝隙间的运动时间、不考虑相对论效应和重力作用。求：
（1）质子第二次加速后，再次经过狭缝时与A的距离；
（2）质子加速完成后获得的最大动能；
（3）质子在回旋加速器中运动的时间。
【考点】回旋加速器．
【答案】（1）质子第二次加速后，再次经过狭缝时与A的距离为；
（2）质子加速完成后获得的最大动能为；
（3）质子在回旋加速器中运动的时间为。
2
（
2
-
2
）
B
m
U
q
（2）质子加速完成后获得的最大动能为
B
2
q
2
R
2
2
m
（3）质子在回旋加速器中运动的时间为
π
B
R
2
2
U
【解答】
【点评】
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发布：2024/8/12 4:0:1组卷：22引用：2难度：0.5
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1．回旋加速器的工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，处于与盒面垂直的匀强磁场中，它们之间有一定的电势差U。A处的粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速。下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/29 21:30:1组卷：165引用：2难度：0.8 -
2．回旋加速器的构造如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中。工作时交流电的周期和粒子做圆周运动的周期（选填“相等”或“不相等”），粒子经电场加速，经磁场回旋，获得的最大动能由和D形盒的决定，与加速电压无关。发布：2024/12/29 14:0:1组卷：69引用：2难度：0.8 -
3．如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后由A孔射出，则下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/17 19:30:2组卷：36引用：2难度：0.5
