A. | 質子第一次經過狹縫被加速后,進入D形盒運動軌道的半徑r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{q}}$ | |
B. | D形盒半徑R=$\sqrt{\frac{2Ut}{πB}}$ | |
C. | 質子能夠獲得的最大動能為$\frac{2{q}^{2}BUt}{πm}$ | |
D. | 加速質子時的交流電源頻率與加速α粒子的交流電源頻率之比為1:1 |
分析 A、根據(jù)動能定理求出粒子第一次加速后進入磁場的速度,然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力,列式求出質子在磁場中的軌道半徑.
B、設質子從靜止開始加速到出口處運動了n圈,質子在出口處的速度為v.根據(jù)動能定理、牛頓第二定律和周期和時間關系結合求解.
C、帶電粒子在回旋加速器中,靠電場加速,磁場偏轉,通過帶電粒子在磁場中運動半徑公式得出帶電粒子射出時的速度,看與什么因素有關,進而確定最大動能的表達式;
D、根據(jù)周期公式,結合質子與α粒子的電量與質量不同,即可求解.
解答 解:A、設質子第1次經過狹縫被加速后的速度為v1
由動能定理得 qU=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$ …①
由牛頓第二定律有 qv1B=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{{r}_{1}}$ …②
聯(lián)立①②解得:r1=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$,故A正確;
B、設質子從靜止開始加速到出口處運動了n圈,質子在出口處的速度為v,則
2nqU=$\frac{1}{2}$mv2…③
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$ …④
質子圓周運動的周期 T=$\frac{2πm}{qB}$…⑤
質子運動的總時間 t=nT…⑥
聯(lián)立③④⑤⑥解得 R=$\sqrt{\frac{2Ut}{πB}}$,故B正確;
C、根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得v=$\frac{BRq}{m}$,帶電粒子射出時的動能EK=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{{B}^{2}{R}^{2}{q}^{2}}{2m}$=$\frac{BU{q}^{2}t}{πm}$.故C錯誤.
D、根據(jù)圓周運動的周期 T=$\frac{2πm}{qB}$,由于質子與α粒子的電量之比為1:2,而質子與α粒子的質量之比為1:4,因此它們周期之比為1:2,那么頻率之比2:1,故D錯誤;
故選:AB.
點評 解決本題的關鍵知道回旋加速器運用電場加速,磁場偏轉來加速帶電粒子,但要注意粒子射出的動能與加速電壓無關,與磁感應強度的大小有關,同時掌握圓周運動的半徑與周期公式應用.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 使10Ω單獨在一條支路上 | B. | 使80Ω單獨在一條支路上 | ||
C. | 使10Ω、20Ω在一條支路上 | D. | 使40Ω、80Ω在一條支路上 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | α粒子的動能先增大后減小 | B. | α粒子的電勢能先增大后減小 | ||
C. | α粒子的加速度先變小后變大 | D. | 電場力對α粒子先做正功后做負功 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質點來代替物體的方法叫微元法 | |
B. | “平均速度”、“總電阻”、“交流電的有效值”用的是“等效替代”的方法 | |
C. | 電場強度是用比值法定義的,因而電場強度與電場力成正比,與試探電荷的電荷量成反比 | |
D. | 將實驗和邏輯推理(包括數(shù)學演算)和諧地結合起來,從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法的科學家是笛卡爾 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若線圈向左平動,其中感應電流方向是a→d→c→b | |
B. | 若線圈向右平動,其中感應電流方向是a→d→c→b | |
C. | 當線圈以ab邊為軸轉動一小角度時,其中感應電流方向是a→b→c→d | |
D. | 若線圈豎直向下平動,其中感應電流方向是a→d→c→b |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | $\frac{{U}_{1}}{I}$不變,$\frac{△{U}_{1}}{I}$不變 | |
B. | $\frac{{U}_{2}}{I}$變大,$\frac{△{U}_{2}}{△I}$變大 | |
C. | $\frac{{U}_{3}}{I}$變大,$\frac{△{U}_{3}}{△I}$不變 | |
D. | 滑動變阻器的滑片P 向下滑動時,p1變大,p2變小,p3變大. |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com