A. | 回旋加速器一次只能加速一種帶電粒子 | |
B. | 回旋加速器可以同時加速度電量和質(zhì)量相等的正離子和負(fù)離子 | |
C. | 回旋加速器一次可以加速多種帶電粒子 | |
D. | 加速后帶電粒子的能量相同 |
分析 兩種粒子經(jīng)同一個回旋加速器加速后,最終的軌道半徑相同;據(jù)洛倫茲力提供向心力,求得r=$\frac{mv}{qB}$和周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$,據(jù)此可判斷兩種粒子的比荷相等.
解答 解:A、根據(jù)洛倫茲力提供向心力,得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,知R=$\frac{mv}{qB}$,所以粒子運動的周期:T=$\frac{2πm}{qB}$.由于2π是常數(shù),B是磁場的磁感應(yīng)強度,可知,若不同的粒子的比荷不同,則不能放在一起進(jìn)行加速.
若比荷相等,經(jīng)過同一個加速電場的加速后:$qU=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入半徑公式得:$R=\frac{mv}{qB}=\frac{m}{qB}•\sqrt{\frac{2qU}{m}}=\frac{1}{B}•\sqrt{\frac{2mU}{q}}$
可知,比荷相等的兩種粒子,經(jīng)過相同次數(shù)的電場的加速后的半徑也是相等的.
所以回旋加速器一次可以加速多種比荷相等的帶電粒子.故A錯誤,C正確;
B、電量和質(zhì)量相等的正離子和負(fù)離子偏轉(zhuǎn)的方向不同,不能同時進(jìn)行加速.故B錯誤;
D、回旋加速器是利用電場進(jìn)行加速,磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn).最大動能EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,跟交流電源的電壓無關(guān),與磁感應(yīng)強度、以及粒子的比荷有關(guān),可知加速后帶電粒子的能量不一定相等.故D錯誤.
故選:C
點評 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場進(jìn)行加速,磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn).電場方向變化的周期與粒子在磁場中運動的周期相等.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | M點的電勢高于N點電勢 | |
B. | M點的電勢低于N點電勢 | |
C. | 粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力 | |
D. | 從M到N,粒子的電勢能在增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源:2017屆黑龍江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題
在“驗證機械能守恒定律”的實驗中(所用電源頻率為50Hz):
(1)某同學(xué)用如甲圖所示裝置進(jìn)行實驗,得到如乙圖所示的紙帶,把第一個點(初速度為零)記作O點,測出點O、A間的距離為89.36cm,點A、C間的距離為17.24cm,點C、E間的距離為18.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg,則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi),重錘動能的增加量為______J,重力勢能的減少量為______J。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)利用該裝置可以測量重錘下落的加速度a=____m/s2。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源:2017屆黑龍江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:多選題
如圖所示,豎直軸位于水平轉(zhuǎn)臺中心,質(zhì)量為m的小球由三根伸直的輕繩連接,和水平轉(zhuǎn)臺一起以ω勻速轉(zhuǎn)動,傾斜繩與豎直軸夾角為θ,豎直繩對小球的拉力為F1、水平繩對小球的拉力為F2,小球到豎直軸的距離為r,以下說法可能正確的是:
A.mgtanθ=mω2r
B.mgtanθ-F2=mω2r
C.(mg+F1)tanθ=mω2r
D.(mg-F1)tanθ=mω2r
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科目:高中物理 來源:2017屆河南省鶴壁市高三上學(xué)期第二次段考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,絕緣粗糙斜面體固定在水平地面上,斜面所在空間存在平行于斜面向上的勻強電場E,輕彈簧一端固定在斜面頂端,另一端栓接一不計質(zhì)量的絕緣薄板,一帶正電的小滑塊,從斜面上的P點處由靜止釋放后,沿斜面向上運動,并能壓縮彈簧至R點(圖中未標(biāo)出),然后返回,則
A.滑塊從P點運動到R點的過程中,其機械能增量等于電場力與彈簧彈力做功之和
B.滑塊從P點運動到R點的過程中,電勢能的減小量大于重力勢能和彈簧彈性勢能的增加量之和
C.滑塊返回能到達(dá)的最低位置在P點的上方
D.滑塊最終停下來,克服摩擦力所做的功等于電勢能的減小量與重力勢能增加量之差
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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年西藏山南地區(qū)第二高中高二上期中考物理卷(解析版) 題型:選擇題
真空中兩個點電荷,它們之間的靜電力為F,如果將兩個點電荷的距離增大為原來的2倍,電量都增大為原來的2倍。它們之間靜電力的大小為( )
A、F/2 B、F C、2F D、4F
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