1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器.如圖甲所示是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EK隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判斷中正確的是

A.粒子加速次數(shù)越多,粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
B.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,為保證該粒子每次進(jìn)人電場(chǎng)均被加速,應(yīng)增大高頻電源交流電的頻率
C.不同粒子在兩D型盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能不相同
D.不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同

B

解析試題分析:據(jù)題意,由可知,當(dāng)帶電粒子的荷質(zhì)比和磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度一定,則粒子被回旋加速器加速的最大速度由回旋加速器的半徑?jīng)Q定,所以半徑越大獲得的最大動(dòng)能越大,A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)周期可知,如果增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,則粒子運(yùn)動(dòng)周期變小,粒子轉(zhuǎn)動(dòng)頻率增加,為了保證每次粒子進(jìn)入電場(chǎng)都被加速,則應(yīng)增大交流電的頻率,B選項(xiàng)正確;由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為,則粒子在兩個(gè)D形盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤。
考點(diǎn):本題考查回旋加速器原理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線a和b,通有大小相等的電流.在紙面上距a、b等距處有一點(diǎn)P,若P點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左,則導(dǎo)線a、b中的電流方向是(   )

A.a(chǎn)中垂直紙面向里,b中垂直紙面向外
B.a(chǎn)中垂直紙面向外,b中垂直紙面向里
C.a(chǎn)、b中均垂直紙面向外
D.a(chǎn)、b中均垂直紙面向里

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

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。若靜電分析器通道中心線的半徑為R,通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過(guò)靜電分析器,由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器,最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是

A.極板M比極板N電勢(shì)高
B.加速電場(chǎng)的電壓U=ER
C.直徑PQ
D.若一群離子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)上述過(guò)程都落在膠片上同一點(diǎn),則該群離子具有相同的比荷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

每時(shí)每刻都有大量宇宙射線向地球射來(lái)如圖7所示,地磁場(chǎng)可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,使它們不能到達(dá)地面,這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義.假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來(lái),在地磁場(chǎng)的作用下,它將(  )

A.向東偏轉(zhuǎn) 
B.向南偏轉(zhuǎn) 
C.向西偏轉(zhuǎn) 
D.向北偏轉(zhuǎn) 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,絕緣光滑半圓軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E,在與環(huán)心等高處放有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球,由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )

A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大
C.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg+qE)
D.小球經(jīng)過(guò)環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3(mg-qE)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

關(guān)于磁通量的概念,以下說(shuō)法中正確的是(  )

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,穿過(guò)閉合回路的磁通量也越大
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,線圈面積越大,則磁通量也越大
C.穿過(guò)線圈的磁通量為零,但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
D.磁通量發(fā)生變化,一定是磁場(chǎng)發(fā)生變化引起的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,水平放置的平行板電容器間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)一帶電粒子恰好水平向右勻速穿過(guò)兩板,重力不計(jì),下列說(shuō)法正確的是 (  )

A.保持開(kāi)關(guān)閉合,若滑片P向上滑動(dòng),粒子不可能從下極板邊緣射出
B.保持開(kāi)關(guān)閉合,若滑片P向下滑動(dòng),粒子不可能從下極板邊緣射出
C.保持開(kāi)關(guān)閉合,若A極板向上移動(dòng)后,調(diào)節(jié)滑片P的位置,粒子仍可能沿直線射出
D.如果開(kāi)關(guān)斷開(kāi),粒子繼續(xù)沿直線射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)理想邊界為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)寬度為d,方向垂直紙面向里.一電子從O點(diǎn)沿紙面垂直PQ以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng).若電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為2d.O′在MN上,且OO′與MN垂直.下列判斷正確的是(   )

A.電子將向右偏轉(zhuǎn)
B.電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為d
C.電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為
D.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,虛線MN上方存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B 1,帶電粒子從邊界MN上的A 點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B點(diǎn)射出。若在粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域PQ上方再疊加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,讓該粒子仍以速度v0從A處沿原方向射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從邊界MN 上的B’點(diǎn)射出(圖中未標(biāo)出),不計(jì)粒子的重力。下列關(guān)于粒子的說(shuō)法正確的是

A.B’點(diǎn)在B 點(diǎn)的左側(cè)
B.從B’點(diǎn)射出的速度大于從B 點(diǎn)射出的速度
C.從B’點(diǎn)射出的速度方向平行于從B 點(diǎn)射出的速度方向
D.從A 到B’的時(shí)間小于從A 到B 的時(shí)間

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