如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點(diǎn)的初速度為零)后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則(　　)
A．a(chǎn)的質(zhì)量一定小于b的質(zhì)量
B．a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量
C．在磁場中a運(yùn)動的時(shí)間大于b運(yùn)動的時(shí)間
D．a(chǎn)的比荷大于b的比荷
D
設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度大小為v，磁場中圓周運(yùn)動的半徑為r，電荷量和質(zhì)量分別為q、m，打在感光板上的距離為S．
根據(jù)動能定理，得
qU=mv2，v=   由qvB=m，r==
則S=2r=
得到由圖，Sa＜Sb，U、B相同，則
故選D
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：單選題

回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如下圖。它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速．兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出�，F(xiàn)要增大粒子射出時(shí)的動能，則下列說法正確的是（   ）
A．增大電場的加速電壓
B．增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度
C．減小狹縫間的距離
D．增大D形盒的半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

(6分)如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為的兩個(gè)中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中。兩D形盒左端狹縫處放置一場強(qiáng)恒定的加速電場。帶電粒子從處以速度沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動，接著又從處進(jìn)入、板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，帶電粒子每運(yùn)動一周被加速     次。若被加速的帶電粒子的電荷量為，質(zhì)量為，則粒子的最大速度的表達(dá)式為      。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖14所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出，求：

(1)加速器中勻強(qiáng)磁場B的方向和大�。�
(2)設(shè)兩D形盒間距為d，其間電壓為U，電場視為勻強(qiáng)電場，質(zhì)子每次經(jīng)電
場加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周數(shù)；
(3)加速到上述能量所需時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。則下列說法正確的是( D  )
A．離子做圓周運(yùn)動的周期隨半徑增大
B．離子從磁場中獲得能量
C．帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關(guān)
D．帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒，半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直。現(xiàn)用回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動能增大為原來的4倍，可以（           ）
A．將D型金屬盒的半徑增大為原來的2倍
B．將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍
C．將加速電場的電壓增大為原來的4倍
D．將加速電場的頻率增大為原來的4倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如右上圖，在xOy平面第一象限整個(gè)區(qū)域分布一勻強(qiáng)電場，電場方向平行y軸向下．在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場，左邊界為y軸，右邊界為的直線，磁場方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射人勻強(qiáng)電場，在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向成450角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場．已知OQ=l，不計(jì)粒子重力．求：
（１）粒子到達(dá)Q點(diǎn)的速度vQ為多大？
（２）P點(diǎn)的縱坐標(biāo)是多少？
（３）若該粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)剛好不會穿過ｙ軸，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一垂直于紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其邊界為一等腰直角三角形（邊界上有磁場），ACD為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AC=AD=L．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力），以速度v=從CD邊上的某點(diǎn)P既垂直于CD邊又垂直于磁場的方向射入，然后從AD邊上某點(diǎn)Q射出，則有（　�。�
A．DP＜LB．DP＜LC．DQ≤LD．DQ≤L

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用回旋加速器來加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動能增加為原來的4倍，原則上可采用下列哪幾種方法：（     ）
A．將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍
B．將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍
C．將D形金屬盒的半徑增大為原來的2倍
D．將D形金屬盒的半徑增大為原來的4倍

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