【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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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),則下列說法正確是( )

A.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)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 :l

【答案】C,D
【解析】解:A、帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤.

B、根據(jù)qvB=m ,知v= ,則最大動(dòng)能EKm= mv2= .與加速的電壓無關(guān).故B錯(cuò)誤.

C、質(zhì)子出回旋加速器的速度最大,此時(shí)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(yùn)動(dòng),在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),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
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,重力為G的物體靜止在傾角為α的斜面上,將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么(  )

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B. 物體對斜面的壓力方向與F1方向相同,大小為Gcos α

C. F2就是物體受到的靜摩擦力

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(1)使棒靜止在斜面上,外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值和方向.
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A. 分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星,不可能具有相同的周期

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C. 河水勻速流動(dòng),正在河里勻速駛向?qū)Π兜钠?/span>

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【題目】某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體的加速度,電源頻率,在紙帶打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn),每隔個(gè)點(diǎn)取個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),因保存不當(dāng),紙帶被污染, 、是依次排列的個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),僅能讀出其中個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離: 、、

若無法再做實(shí)驗(yàn),可由以上信息推知:

(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為__________

(2)打點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為__________ (取位有效數(shù)值).

(3)物體的加速度大小為__________(用、、表示).

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A.電動(dòng)勢E1=E2 , 短路電流I1>I2
B.電動(dòng)勢E1=E2 , 內(nèi)阻r1>r2
C.電動(dòng)勢E1>E2 , 內(nèi)阻r1>r2
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