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1、高二物理 第15单元：达标训练6、盘旋加速器(有解析) 大纲人教版根底稳固 要是由_、_、_等几个局部组成.答案：圆柱形磁极两个D形盒 高频交变电源粒子源和引出装置加速器的工作原理是_.答案：利用带电粒子在磁场中受洛伦兹力做圆周运动，而每半个周期被电场加速一次，依次往复，可以到达很高的速率3.目前，加速器类别有_、_、_、_.答案：盘旋加速器同步加速器电子感应加速器高能粒子加速器4.目前世界上最大的质子同步加速器，能使质子的能量到达11012eV.我国在1989年初投入运行的高能粒子加速器是_，它能使电子束流的能量到达28+28108eV.答案：正负电子对撞机5.盘旋加速器是怎样实现每半周加速
2、一次的？答案：粒子受洛伦兹力做圆周运动的周期，只要使高频交变电场的周期与之相同，即可正好赶上适合的电场方向而被加速.6.简谈盘旋加速器的开展历史.答案：加速器的开展经历直线加速器高压电源的电势差盘旋加速器磁场力做圆周运动，电场力加速电子感应加速器正负电子对撞机，开展轨迹沿高能、高速方向开展.综合应用 7.盘旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经屡次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如下图15-6-11.以下说法正确的选项是 图15-6-11A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少解析：此题考查盘旋加速器的工作原理.粒子在电场中加速，在磁场中做匀速圆周运动，周期不变，半径随速率的增大而
3、增大.答案：AC8.一个质子、一个粒子，垂直磁场方向进入同一匀强磁场：1假设两者是从静止经同一电压加速后射入磁场中，那么盘旋半径之比为_；2假设两者以相同的动能进入磁场，那么盘旋半径之比为_；3假设两者以相同的动量进入磁场，那么盘旋半径之比为_；4假设两者以相同的速度进入磁场，那么盘旋半径之比为_解析：1两粒子经电场加速时，qU=mv2-0，由 所以.2由p2=2mEk，由，所以.3由，由于动量相同，二者的半径相比，动量和B都消掉，所以，.4由，由于v相同，二者的半径相比v和B都消掉，.答案：11121129.现要利用盘旋加速器对质量为m的带电粒子进行加速，该粒子带电荷量为Q，初速度为v，求所
4、加交变电场的周期及粒子速度达vt时，电场力所做的功磁感应强度为B.解析：W=mvt2-mv02=mvt2-v02所以交变电场的周期应等于带电粒子在磁场中做圆周运动的周期T即.10.(全国理综)如下图15-6-12，在x0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？图15-6-12解析：粒子在整个过程中的速度大小恒为v，交替地在xy平面内B1与B2磁场区域中做m和q，圆周运动的半径为r1和r2，有 现分析粒子运动的轨迹，如下图，在xy平面内，粒子先沿半径为r1的半圆C1运动到y轴上离O点距离为2r1的A点，接着沿半径为r2的半圆D1运动到y轴上的O1点，OO 1的距离d=2(r2-r1) 此后，粒子每经历一次“盘旋即从y轴出发沿半径为r1的半圆和半径为r2的半圆回到原点下方的y轴，粒子的y坐标就减小d，设粒子经过n次盘旋后与y轴交于O nn即nd满足nd=2r1 由解得，n=1，2，3 联立式可得B1、B2应满足的条件,n=1，2，3