兩個(gè)相同的回旋加速器,分別接在加速電壓U1U2的高頻電源上,且 U1>U2,有兩個(gè)相同的帶電粒子分別在這兩個(gè)加速器中運(yùn)動(dòng),設(shè)兩個(gè)粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1t2,獲得的最大動(dòng)能分別為Ek1Ek2,則(   )
A.t1<t2 ,Ek1 >Ek2B.t1=t2 , Ek1<Ek2
C.t1> t2 ,Ek1=Ek2D.t1<t2 ,Ek1=Ek2
D
粒子最后運(yùn)動(dòng)的最大半徑相同都是D型盒的半徑,根據(jù)公式:,最后獲得的最大動(dòng)能:,相同的粒子,相同的回旋加速器,所以最后初動(dòng)能相同,又因?yàn)橹芷?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824130640842771.png" style="vertical-align:middle;" />,旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相同,電壓大加速的次數(shù)少,旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)少,所以時(shí)間短,D對(duì)。
練習(xí)冊(cè)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

美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使帶電粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量。如圖所示為改進(jìn)后的回旋加速器的示意圖,其中距離很小的盒縫間的加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處靜止釋放,并沿電場(chǎng)線方向進(jìn)入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)于這種回旋加速器,下列說法正確的是

A.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次
B.P1P2=P2P3
C.粒子能達(dá)到的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)
D.加速電場(chǎng)的方向需要做周期性的變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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.在Ek—t圖中應(yīng)有t4一t3=t3一t2=t2—t1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn一tn-1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動(dòng)能越大,則要求D形盒的面積也越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有A、B、C、D四個(gè)離子,它們帶等量的同種電荷,質(zhì)量關(guān)系mA=mB<mC=mD,以不等的速度vA<vB=vC<vD進(jìn)入速度選擇器后,只有兩種離子從速度選擇器中射出,進(jìn)入B2磁場(chǎng),由此可以判斷

A.離子應(yīng)帶負(fù)電
B.進(jìn)入B2磁場(chǎng)的離子是C、D離子
C.到達(dá)b位置的是C離子
D.到達(dá)a位置的是C離子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為一質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理示意圖,整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中,離子源N可釋放出質(zhì)量均為m、電荷量均為q(q>0)的離子.離子的初速度很小,可忽略不計(jì).離子經(jīng)S1、S2間電壓為U的電場(chǎng)加速后,從狹縫S3進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,沿著半圓運(yùn)動(dòng)到照相底片上的P點(diǎn)處,測(cè)得P到S3的距離為x.求:

(1)離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后的速度v;
(2)離子的比荷(q/m)

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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D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,質(zhì)子每次經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)時(shí),都恰好被電壓為U的電場(chǎng)加速,且電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后,由A孔射出 。下列說法正確的是(     ) 
A.若加速電壓U越高,質(zhì)子的能量E將越大。
B.若D形盒半徑R越大,質(zhì)子的能量E將越大。
C.若加速電壓U越高,質(zhì)子在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越長(zhǎng)。
D.若加速電壓U越高,質(zhì)子在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越短。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示是質(zhì)譜儀示意圖,圖中離子源S產(chǎn)生電荷量為q的離子,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,由A點(diǎn)垂直射人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,經(jīng)過半個(gè)圓周,打在磁場(chǎng)邊界底片上的P點(diǎn),測(cè)得PA=d,求離子的質(zhì)量m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)所加交流電頻率應(yīng)是多大?
(2)離子離開加速器時(shí)動(dòng)能多大?
(3)若兩D型盒間距為d,兩者間電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng),假設(shè)粒子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間不忽略,但又不影響高頻電源與粒子偏轉(zhuǎn)間的同步關(guān)系,求某個(gè)粒子從加速開始到從D形盒中出來,所需的總時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立直角坐標(biāo)系xoy,y軸豎直向上,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出,方向與x軸夾角為θ,微粒恰能以速度v做勻速直線
運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小及方向;
(2)若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn),M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)o對(duì)稱,=L,微粒運(yùn)動(dòng)軌跡也關(guān)于y軸對(duì)稱。 己知所疊加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向 垂直xoy平面向外。求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S 及微粒從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間t。

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