圖甲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，并分別與高頻電源兩極相連。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，則下列說(shuō)法正確的是

      A．在Ek—t圖中應(yīng)有（t2-t1）＞（t3-t2）＞（t4-t3）＞……（tn-tn-1）
      B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
      C．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大“D”形盒的半徑
      D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大
      			
      


			
      

		
      
		
		
	
      
		
      
			
      
				
      
				
      C

      試題分析：根據(jù)周期公式T= 知，粒子的回旋的周期不變，與粒子的速度無(wú)關(guān)，所以t4-t3=t3-t2=t2-t1．A錯(cuò)誤；交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，故電源的變化周期應(yīng)該等于2（tn-tn-1），B錯(cuò)誤；根據(jù)公式r=，有v=，故最大動(dòng)能Ekm=mv2=，與半徑有關(guān)；要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大“D”形盒的半徑，C正確；與粒子加速的次數(shù)無(wú)關(guān)，D正確。
      				
      
							
      
			
      
			
      
			
			
      
		
      
	
      

		
      

		





			
      
		
      
		
				
      
				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：單選題
			
      

						
      如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab是圓的直徑．一不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為v，當(dāng)速度方向與ab成30°角時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，且為t；若相同的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場(chǎng)，也經(jīng)時(shí)間t飛出磁場(chǎng)，則其速度大小為（　�。�
      A．
      		3
      6
      v      		B．
      1
      2
      v      		C．
      2
      3
      v      		D．
      		3
      2
      v

      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：多選題
			
      

						
      圖中為一“速度選擇器”裝置示意圖．a(chǎn)、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間．為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)由O′射出，電子重力不計(jì)，可能達(dá)到上述目的辦法是（　�。�
      A．使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
      B．使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
      C．使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
      D．使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：多選題
			
      

						
      如圖，是回旋加速器的原理示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻的交流電相連，已知加速電壓為U，D形金屬盒的半徑為R，兩盒之間的狹逢距離為d，若O處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的質(zhì)子在加速器中被加速（忽略粒子質(zhì)量變化，不計(jì)重力），則下列判斷正確的是（　　）
      A．質(zhì)子加速度的最大動(dòng)能為
      q2B2R2
      2m
      B．質(zhì)子每次加速后經(jīng)過(guò)D形盒間的狹縫軌道半徑是加速前軌道半徑的2倍
      C．質(zhì)子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=
      πBR2
      2U
      +d
      2mN
      qU
      D．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交變電流的頻率f，該回旋加速度器不能用于加速氘核

      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：多選題
			
      

						
      質(zhì)譜儀是用來(lái)測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要裝置，在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用．如圖所示的是質(zhì)譜儀工作原理簡(jiǎn)圖，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直紙面向外．一束電荷量相同但質(zhì)量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外．結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn)，設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為x，粒子所帶電荷量為q，且不計(jì)重力．則以下判斷正確的是（　�。�
      A．該束帶電粒子的電性均相同，且均帶正電
      B．該束帶電粒子的電性均相同，且均帶負(fù)電
      C．該束帶電粒子的速度均相同，且均為
      U
      B1d
      D．打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差△m=
      B1B2qdx
      2U

      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
      

						
      質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，設(shè)想有一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，帶電粒子打至底片上的P點(diǎn)，設(shè)OP=x，則在圖中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是（   ）
      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
      

						
      質(zhì)譜儀是一種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)生質(zhì)量為m、電荷量為q的鉀離子，離子出來(lái)時(shí)速度很小，可視為零。離子經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)半圓周到達(dá)照相底片上的P點(diǎn)。

      (1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；
      (2)求P點(diǎn)到入口S1的距離x；
      (3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于儀器不完善，加速電壓在平均值U附近變化U，求需要以多大相對(duì)精確度U/U維持加速電壓值，才能使鉀39、鉀41的同位素束在照相底片上不發(fā)生覆蓋。
      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
      

						
      如圖是一個(gè)水平放置的玻璃圓環(huán)型小槽，槽內(nèi)光滑，槽寬度和深度處處相同，現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中，讓它受絕緣棒打擊后獲得一初速υ0，與此同時(shí)，有一變化的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)玻璃環(huán)形小槽外徑所對(duì)應(yīng)的圓面積。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟時(shí)間成正比。其方向豎直向下。設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷量不變，那么(  )
      A．小球受到的向心力大小不變
      B．小球受到的向心力大小不斷增加
      C．磁場(chǎng)力對(duì)小球做了功
      D．小球受到的磁場(chǎng)力大小與時(shí)間成正比
      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來(lái)源：不詳
				題型：單選題
			
      

						
      如圖所示，回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連。則帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與下列因素有關(guān)的是
      A．加速的次數(shù)B．加速電壓的大小
      C．金屬盒的半徑D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度
      

			
      

			
      
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