格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

回旋加速器-安培力与洛伦兹力知识点考前进阶单选题自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率52.0%

2025-07-15
回旋加速器-安培力与洛伦兹力知识点考前进阶单选题自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率52.0%
1、['带电粒子在磁场中的运动', '向心力', '回旋加速器', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%svg异常

C

A.氕核和氘核获得的最大动能相等

B.氕核获得的最大动能比氘核的最大动能小

C.加速氘核时,交流电源的频率较低,加速的次数较少

D.加速氕核时,交流电源的频率较高,加速的次数较少

2、['回旋加速器']

正确率80.0%svg异常

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.用同一回旋加速器可以同时加速质子$$( \frac{1} {1} H )$$和氚核$$\binom{3} {1} H )$$

D.若磁感应强度$${{B}}$$增大,交流电频率$${{f}}$$必须适当减小才能正常工作

3、['回旋加速器']

正确率40.0%svg异常

B

A.带电粒子离开回旋加速器时获得的最大速度为$$v_{\mathrm{m a x}}={\frac{q B r} {2 m}}$$

B.带电粒子离开回旋加速器时获得的最大动能为$$E_{\mathrm{k m a x}}={\frac{q^{2} B^{2} r^{2}} {2 m}}$$

C.若加速电压为$${{U}}$$,则带电粒子离开回旋加速器时加速的次数为$$n=\frac{q B^{2} r^{2}} {m U}$$

D.若加速电压为$${{U}}$$,则带电粒子在回旋加速器中加速的总时间为$$t=\frac{\pi B r d} {U}$$

4、['电感对交变电流的影响', '对楞次定律的理解及应用', '电磁感应现象的定义及发现过程', '回旋加速器']

正确率40.0%关于电和磁现象,以下说法中正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.自感电动势的方向总是与原电流方向相反

B.回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转

C.低频扼流圈对低频交流电阻碍作用很大,对高频交流电阻碍作用很小

D.法拉第最先发现电磁感应现象,发电机就是根据电磁感应现象制成的

5、['回旋加速器']

正确率60.0%关于回旋加速器的下列说法,其中正确的有(

C

A.电场和磁场同时用来加速带电粒子

B.随着粒子圆周运动的半径不断增大,粒子在磁场中运动半周所需时间也不断增大

C.回旋加速器的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大

D.同一带电粒子获得的最大动能与交流电源的电压大小有关

6、['回旋加速器']

正确率40.0%svg异常

C

A.质子从磁场获得能量

B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压$${{U}}$$成正比

C.改变电压$${{U}}$$,会影响质子在回旋加速器中运动的时间

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$${{α}}$$粒子$${({H}{e}}$$核)的加速

7、['回旋加速器']

正确率60.0%svg异常

A

A.离子从电场中获得能量

B.离子由加速器的边缘进入加速器

C.加速电场的周期随粒子速度增大而增大

D.离子从$${{D}}$$形盒射出时的动能与加速电场的电压有关

8、['回旋加速器']

正确率40.0%关于回旋加速器的有关说法正确的是$${{(}{)}}$$
$${①}$$回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用,使带电粒子的速度增大
$${②}$$回旋加速器是用电场加速的,经过多次电场加速使带电粒子获得高能量
$${③}$$带电粒子在回旋加速器中不断被加速,故在其中做圆周运动一周所用时间越来越小
$${④}$$回旋加速器所在处的磁场方向随粒子在$${{D}}$$形盒中运动作周期性变化
$${⑤}$$整个$${{D}}$$形盒之间的电场变化周期与粒子在$${{D}}$$形盒中做圆周运动的周期相同
$${⑥}$$带电粒子在回旋加速器两个$${{D}}$$形盒中运动时,所受的洛伦兹力的大小相等

B

A.$${①{④}{⑥}}$$

B.$${②{⑤}}$$

C.$${②{③}{⑥}}$$

D.$${①{③}{④}}$$

9、['回旋加速器']

正确率40.0%svg异常

B

A..其他条件不变,$${^{4}_{2}{H}{e}}$$射出加速器时的动能为$${{E}_{k}}$$

B.应将电源的频率减小为原来的$$\frac{1} {2}, ~_{2}^{4} H e$$射出加速器时的动能为$${{E}_{k}}$$

C..应将电源的频率减小为原来的$$\frac{1} {2}, ~_{2}^{4} H e$$射出加速器时的动能为$${\frac{1} {2}} E_{k}$$

D..应将电源的频率增大为原来的$${{2}}$$倍,$${^{4}_{2}{H}{e}}$$射出加速器时的动能为$${{E}_{k}}$$

10、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '回旋加速器', '带电粒子在电场中的运动']

正确率80.0%svg异常

B

A.质量最小

B.比荷最小

C.动能最小

D.动量最小

第1题解析:

回旋加速器中粒子获得的最大动能由公式 $$E_{kmax} = \frac{q^2 B^2 r^2}{2m}$$ 决定。氕核($$^1_1H$$)和氘核($$^2_1H$$)的电荷数 $$q$$ 相同,但氘核质量是氕核的2倍。因此,氕核的最大动能更大(选项A错误,B错误)。频率 $$f = \frac{qB}{2\pi m}$$,氘核质量更大,频率更低,加速次数更少(选项C正确,D错误)。

第2题解析:

最大动能 $$E_{kmax}$$ 与交流电压 $$U$$ 无关(选项A错误)。增大 $$U$$ 会减少加速次数,缩短运行时间(选项B正确)。质子和氚核的荷质比不同,无法用同一频率加速(选项C错误)。频率 $$f = \frac{qB}{2\pi m}$$,增大 $$B$$ 需提高 $$f$$(选项D错误)。

第3题解析:

最大速度 $$v_{max} = \frac{qBr}{m}$$(选项A错误)。最大动能 $$E_{kmax} = \frac{q^2 B^2 r^2}{2m}$$(选项B正确)。加速次数 $$n = \frac{qB^2 r^2}{2mU}$$(选项C错误)。总时间 $$t = \frac{\pi B r^2}{U}$$(选项D错误)。

第4题解析:

自感电动势阻碍电流变化,方向不一定相反(选项A错误)。回旋加速器中电场仅加速,磁场偏转(选项B错误)。低频扼流圈对高频阻碍小(选项C错误)。法拉第发现电磁感应,发电机基于此(选项D正确)。

第5题解析:

电场加速,磁场偏转(选项A错误)。周期 $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$ 与半径无关(选项B错误)。半径越大,动能越大(选项C正确)。最大动能与电压无关(选项D错误)。

第6题解析:

磁场不提供能量(选项A错误)。最大动能与电压无关(选项B错误)。电压影响加速次数和时间(选项C正确)。$$\alpha$$ 粒子荷质比不同,需调整 $$B$$ 或 $$f$$(选项D错误)。

第7题解析:

离子从电场获得能量(选项A正确)。离子从中心进入(选项B错误)。电场周期固定为 $$\frac{2\pi m}{qB}$$(选项C错误)。最大动能与电压无关(选项D错误)。

第8题解析:

①错误(磁场偏转不加速),②正确,③错误(周期不变),④错误(磁场方向恒定),⑤正确,⑥正确(洛伦兹力大小不变)。故选B(②⑤)。

第9题解析:

$$^4_2He$$ 的荷质比为质子 $$\frac{1}{2}$$,需将频率减半(选项B正确)。动能 $$E_{kmax}$$ 与粒子种类无关,仍为 $$E_k$$(选项B正确,C错误)。频率增大为2倍不匹配(选项D错误)。

第10题解析:

回旋加速器中,比荷 $$\frac{q}{m}$$ 最小的粒子半径最大(选项B正确)。质量、动能、动量无法直接比较(选项A、C、D错误)。

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