關(guān)于回旋加速器,下述說法中不正確是( 。
A.電場的作用是使帶電粒子加速,動能增大
B.電場和磁場交替使帶電粒子加速
C.磁場的作用是使帶電粒子在磁場中回旋,獲得多次被加速的機會
D.D形盒的半徑越大,射出的帶電粒子獲得的能量越多
A、B、C、洛倫茲力不做功,故磁場只能使粒子旋回狹縫,粒子在電場中被加速,可知最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān),與加速電壓無關(guān),故AC正確,B錯誤;
D、由qvB=m
v2
R
得,v=
qvB
m
,則最大動能EK=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
,將D形盒的半徑越大,粒子獲得的動能將增加,故D正確;
本題選擇錯誤,故選:B.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在以坐標原點O為圓心,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里.一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射人,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經(jīng)t0時間從P點射出.
(1)電場強度的大小和方向.
(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射人,經(jīng)
t0
2
時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出,求粒子運動加速度大小
(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入但速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域,磁場邊界邊長為L,三個粒子以相同的速度從a點沿ac方向射入,粒子1從b點射出,粒子2從c點射出,粒子3從cd邊垂直于磁場邊界射出,不考慮粒子的重力和離子間的相互作用.根據(jù)以上信息,可以確定( 。
A.粒子1帶負電,粒子2不帶電,粒子3帶正電
B.粒子1和粒子3的比荷之比為2:1
C.粒子1和粒子2在磁場中運動時間之比為4:1
D.粒子3的射出位置與d點相距
L
2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于回旋加速器中電場和磁場的作用,下列說法正確的是( 。
A.電場和磁場都對帶電粒子起加速作用
B.電場和磁場是交替地對帶電粒子做功的
C.帶電粒子每經(jīng)過電場一次速度都會變大
D.磁場的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,兩盒分別與交流電源相連.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B.質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
D.為了使質(zhì)子每次經(jīng)過D形盒間縫隙時都能得到加速,應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

用來加速帶電粒子的回旋加速器,其核心部分是兩個D形金屬盒.在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖所示,忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷正確的是.( 。
A.伴隨粒子動能變大,應(yīng)有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn-tn-1
C.要想粒子獲得的最大動能增大,可增加D形盒的半徑
D.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動能一定越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是(    )
A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,圖中為回旋加速器的示意圖。D1、D2是兩個中空的鋁制半圓形金屬扁盒,在兩個D形盒正中間開有一條狹縫,兩個D形盒接在高頻交流電源上。在D1盒中心A處有粒子源,產(chǎn)生的帶正電粒子在兩盒之間被電場加速后進入D2盒中。兩個D形盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,帶電粒子在磁場力的作用下做勻速圓周運動,經(jīng)過半個圓周后,再次到達兩盒間的狹縫,控制交流電源電壓的周期,保證帶電粒子經(jīng)過狹縫時再次被加速。如此,粒子在做圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過狹縫,一次一次地被加速,速度越來越大,運動半徑也越來越大,最后到達D形盒的邊緣,沿切線方向以最大速度被導(dǎo)出。已知帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時狹縫間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D形盒的半徑為R,狹縫之間的距離為d。設(shè)從粒子源產(chǎn)生的帶電粒子的初速度為零,不計粒子受到的重力,求:

(1)帶電粒子能被加速的最大動能Ek;
(2)帶電粒子在D2盒中第n個半圓的半徑;
(3)若帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為I,求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和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)生的各種不同正離子束(初速度可看作為零),經(jīng)加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場,到達記錄它的照相底片P上,設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x,可以判斷(   )
A.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小
B.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越大
C.只要x相同,則離子的荷質(zhì)比一定相同
D.只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同

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