如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核(H)和氦核(He)。下列說(shuō)法中正確的是
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動(dòng)能相同
C.它們?cè)?I>D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能
AC
回旋加速器加速帶電粒子,由qvB=mv2/R可得帶電粒子的最大速度v=qRB/m,由于氘核(H)和氦核(He)的比荷相等,其最大速度相等,選項(xiàng)A正確;最大動(dòng)能Ek=mv2/2=不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;它們?cè)?i>D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期T=2πm/qB,二者比荷相等,運(yùn)動(dòng)的周期相同,選項(xiàng)C正確;增大高頻電源的頻率,不能增大粒子的最大動(dòng)能,選項(xiàng)D錯(cuò)誤
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造如圖所示。設(shè)離子源S產(chǎn)生離子,離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)速度很小,可以看作速度為零。產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后(圖中未畫(huà)出),進(jìn)入一平行板電容器C中,電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B1相互垂直,具有某一速度的離子將沿圖中虛直線(xiàn)穿過(guò)兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),而具有其他速度的離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。最后離子再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn),根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題:

(1)證明能穿過(guò)平行板電容器C的離子具有的速度為v=E/B1
(2)若測(cè)到P點(diǎn)到入口S1的距離為x,證明離子的質(zhì)量m=qB22x2/8U

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示.離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零),經(jīng)加速電場(chǎng)(加速電場(chǎng)極板間的距離為d、電勢(shì)差為U)加速,然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后到達(dá)記錄它的照相底片P上.設(shè)離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x。

(1)求該離子的荷質(zhì)比
(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1>m2),它們分別到達(dá)照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫(huà)出),求P1、P2間的距離△x。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說(shuō)法,正確的是
A.回旋加速器是利用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用使帶電粒子的速度增大的
B.回旋加速器是用電場(chǎng)加速的
C.回旋加速器是通過(guò)多次電場(chǎng)加速使帶電粒子獲得高能量的
D.帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速,故在D形盒中做圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間越來(lái)越小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點(diǎn)初速度為零)后,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后分別打在感光板S上的x1、x2處。圖中半圓形的虛線(xiàn)分別表示帶電粒子a、b所通過(guò)的路徑,則  
A.a(chǎn)的質(zhì)量一定大于b的質(zhì)量
B.a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量
C.a(chǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于b運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
D.a(chǎn)的比荷大于b的比荷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連,F(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動(dòng)能相同
C.它們?cè)贒形盒中運(yùn)動(dòng)的周期相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲的能量(   )
A.與加速器的半徑有關(guān), 半徑越大, 能量越大
B.與加速器的磁場(chǎng)有關(guān), 磁場(chǎng)越強(qiáng), 能量越大?
C.與加速器的電場(chǎng)有關(guān), 電場(chǎng)越強(qiáng), 能量越大
D.與帶電粒子的質(zhì)量和電量均有關(guān), 質(zhì)量和電量越大, 能量越大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。已知:靜電分析器通道的半徑為R,均勻輻射電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E。磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B。問(wèn):(1)為了使位于A處電量為q、質(zhì)量為m的離子,從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線(xiàn)通過(guò)靜電分析器,加速電場(chǎng)的電壓U應(yīng)為多大?(2)離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器后,最終打在乳膠片上的Q點(diǎn),該點(diǎn)距入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,x軸的上方存在方向與x軸正方向成1350角的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1×103V/m,x軸的下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。有一個(gè)質(zhì)量為m=1×10-11kg,電荷量為q=1×10-7C的帶正電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v=2×103 m/s沿與x軸負(fù)方向成45°角方向進(jìn)入磁場(chǎng),設(shè)x軸上下方的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大,不計(jì)粒子重力。求:

(1)粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過(guò)x軸前,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑。
(2)粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過(guò)x軸所經(jīng)歷的時(shí)間。
(3)粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第四次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)。

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