如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連。則下列說法正確的是( D  )
A.離子做圓周運動的周期隨半徑增大
B.離子從磁場中獲得能量
C.帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)
D.帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)
D
粒子在磁場中運動周期,與粒子半徑無關(guān),A錯
洛倫茲力不做功,所以粒子不能從磁場中獲得能量,B錯
設(shè)D形盒半徑為R,粒子出磁場時的速度為v,則,粒子速度與D形盒半徑有關(guān),與加速電壓無關(guān),C錯,D對
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于物理原理在技術(shù)上的應(yīng)用,下列說法中正確的是( 。
A.利用回旋加速器加速粒子時,通過增大半徑,可以使粒子的速度超過光速
B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C.用雙縫干涉測光波的波長時,若減小雙縫間的距離,則同種光波的相鄰明條紋間距將減小
D.?dāng)z影機(jī)鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置,其核心部分是兩個D型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的有(   )

A.粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度和D型盒的半徑的增大而增大
B.粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大
C.高頻電源頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定
D.粒子從磁場中獲得能量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D形金屬盒的半徑為R,狹縫間的距離為d,勻強(qiáng)電場間的加速電壓為U,要增大帶電粒子(電荷量為q、質(zhì)量為m,不計重力)射出時的動能,則下列方法中正確的是(   )
A.增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓
B.減小狹縫間的距離
C.增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
D.增大D形金屬盒的半徑

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

回旋加速器的核心部分是兩個半徑為R的D型金屬扁盒,如圖,盒正中央開有一條窄縫,在兩個D型盒之間加交變電壓,于是在縫隙中形成交變電場,由于屏蔽作用,在D型盒內(nèi)部電場很弱,D型盒裝在真空容器中,整個裝置放在巨大電磁鐵的兩極之間,磁場方向垂直于D型盒的底面,只要在縫隙中的交變電場的頻率不變,便可保證粒子每次通過縫隙時總被加速,粒子的軌道半徑不斷增大,并逐漸靠近D型盒邊緣,加速到最大能量E后,再用特殊的裝置將它引出。在D型盒上半面中心出口A處有一正離子源,正離子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小恒為U。(加速時的加速時間很短,可忽略;正離子從離子源出發(fā)時初速為零)。則下列說法正確的是
A.增大交變電壓U,則正離子在加速器中運行時間將變短
B.增大交變電壓U,則正離子在加速器中運行時間將不變
C.正離子第n次穿過窄縫前后的速率之比為
D.回旋加速器所加交變電壓的頻率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是質(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點的初速度為零)后,進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運動,最后分別打在感光板S上的x1、x2處.圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑,則(  )
A.a(chǎn)的質(zhì)量一定小于b的質(zhì)量
B.a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量
C.在磁場中a運動的時間大于b運動的時間
D.a(chǎn)的比荷大于b的比荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖甲所示為回旋加速器的原理示意圖,一個扁圓柱形的金屬盒子,盒子被分成兩半(D形電極),分別與高壓交變電源的兩極相連,在裂縫處形成一個交變電場,高壓交流電源的Ut圖象如圖乙所示,圖中U×104V),t (×107s),在兩D形電極裂縫的中心靠近其中一個D形盒處有一離子源K,D形電極位于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于D形電極所在平面,由下向上。從離子源K發(fā)出的氘核,在電場作用下,被加速進(jìn)入盒中.又由于磁場的作用,沿半圓形的軌道運動,并重新進(jìn)入裂縫。這時恰好改變電場方向,氘核在電場中又一次加速,如此不斷循環(huán)進(jìn)行,最后在D形盒邊緣被特殊裝置引出。(忽略氘核在裂縫中運動的時間)

(1)寫出圖乙所示的高壓交流電源的交流電壓瞬時值的表達(dá)式;
(2)將此電壓加在回旋加速器上,給氘核加速,則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度應(yīng)為多少?
(3)若要使氘核獲得5.00MeV的能量,需要多少時間?(設(shè)氘核正好在電壓達(dá)到峰值時通過D形盒的狹縫)
(4)D形盒的最大半徑R。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在重力、電場力和洛倫茲力作用下,一帶電液滴做直線運動,下列關(guān)于帶電液滴的電性和運動的說法不正確的是(  )
A.液滴可能帶負(fù)電
B.液滴一定做勻速直線運動
C.不論液滴帶正電還是負(fù)電,運動軌跡為同一條直線
D.液滴不可能在垂直電場的方向上運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器;匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫距離為d,。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q ,在加速器中被加速,加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。
(1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;
(2)求粒子從靜止開始加速到出口處(電場和磁場)所需的總時間t;

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