【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D形金屬盒的半徑為R兩金屬盒間的狹縫很小,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直,高頻交流電的頻率為f,加速電壓為U,若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+e,在加速器中被加速.不考慮相對論效應(yīng),則下列說法正確的是(  )

A. 不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f,該加速器也可加速α粒子

B. 加速的粒子獲得的最大動能隨加速電壓U的增大而增大

C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf

D. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒間狹縫后軌道半徑之比為 1

【答案】CD

【解析】回旋加速器運用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度,從而求出最大動能.在加速粒子的過程中,電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等.

解:A、帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等,根據(jù)T=知,換用α粒子,粒子的比荷變化,周期變化,回旋加速器需改變交流電的頻率才能加速α粒子.故A錯誤.

B、根據(jù)qvB=m,知v=,則最大動能EKm=mv2=.與加速的電壓無關(guān).故B錯誤.

C、質(zhì)子出回旋加速器的速度最大,此時的半徑為R,則v==2πRf.所以最大速度不超過2πfR.故C正確.

D、粒子在加速電場中做勻加速運動,在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)v=知,質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為1,

根據(jù)r=,則半徑比為1.故D正確.

故選CD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于振動和波,下列說法正確的是(  )

A. 沒有機械振動,就一定沒有機械波

B. 一個物體在做機械振動,就一定會產(chǎn)生機械波

C. 振源的振動速度跟波速一定相同

D. 由某振源產(chǎn)生的波,它的頻率跟振源的頻率不一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2,導(dǎo)線電阻不計,如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后(  )。

A. A1示數(shù)變大,A1A2示數(shù)的比值不變

B. A1示數(shù)變大,A1A2示數(shù)的比值變大

C. V2示數(shù)變小,V1V2示數(shù)的比值變大

D. V2示數(shù)不變,V1V2示數(shù)的比值不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場.一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標出)穿出.若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變,另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b(

A.穿出位置一定在O′點下方

B.穿出位置一定在O′點上方

C.運動時,在電場中的電勢能一定減小

D.在電場中運動時,動能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做磁共振檢查時,對人體施加的磁場發(fā)生變化時會在肌肉組織中產(chǎn)生感應(yīng)電流.某同學(xué)為了估算該感應(yīng)電流對肌肉組織的影響,將包裹在骨骼上一圈肌肉組織等效成單匝線圈,線圈的半徑r=5.0 cm線圈導(dǎo)線的橫截面積A=0.80 cm2,電阻率ρ=1.5 Ω·m,如圖所示勻強磁場方向與線圈平面垂直,若磁感應(yīng)強度B0.3 s內(nèi)從1.5 T均勻地減小為零,(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字):

(1)該圈肌肉組織的電阻R;

(2)該圈肌肉組織中的感應(yīng)電動勢E;

(3)0.3 s內(nèi)該圈肌肉組織中產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“探究做功和物體動能變化間的關(guān)系”,圖中桌面水平放置,小車可放置砝碼,實驗中小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面.

(1)實驗的部分步驟如下:

A.在小車上放入砝碼,把紙帶穿過打點計時器,連在小車后端,用細繩連接小車和鉤碼;

B.開始將小車停在__________(填“靠近”或“遠離”)打點計時器位置,小車拖動紙帶,先接通電源待打點穩(wěn)定后,再釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,斷開開關(guān);

C.改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量,更換紙帶,重復(fù)第二步的操作。

(2)如下圖2所示為某次實驗中得到的一條紙帶,其中O 、A、B、C、是計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,則B點對應(yīng)小車的速度vB_______。要驗證小車合外力的功與動能變化的關(guān)系,除鉤碼和砝碼的質(zhì)量、位移、速度外,還要測出的物理量為:______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列各組選項中的物理量都是矢量的選項是(

A. 速度、加速度、路程;

B. 速度、位移、加速度;

C. 位移、加速度、速率;

D. 瞬時速度、加速度、時間;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置鋁板與手搖起電機的正極相連,鋼針與手搖起電機的負極相連,在鋁板和鋼針中間放置點燃的蚊香.轉(zhuǎn)動手搖起電機蚊香放出的煙霧會被電極吸附,停止轉(zhuǎn)動手搖起電機,蚊香的煙霧又會裊裊上升.關(guān)于這個現(xiàn)象,下列說法中正確的是(  )

A. 煙塵因為帶正電而被吸附到鋼針上

B. 同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越小

C. 同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大

D. 同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電量不變離鋁板越近則加速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在地面附近有一高速飛行的火箭,關(guān)于地面上的人和火箭中的人觀察到的現(xiàn)象中正確的是(  )

A. 地面上的人觀察到火箭變短了,火箭上的時間進程變快了

B. 地面上的人觀察到火箭變短了,火箭上的時間進程變慢了

C. 火箭上的人觀察到火箭的長度和時間進程均無變化

D. 火箭上的人看地面物體長度變短,時間進程變慢了

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