回旋加速器是利用帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的這一特性,多次對(duì)帶點(diǎn)粒子加速。用同一回旋加速器分別對(duì)氘核和氦核加速后,則 (   )
A.氘核獲得的動(dòng)能大
B.氦核的速度大
C.在磁場(chǎng)中兩核的運(yùn)行時(shí)間相同
D.加速氦核時(shí)交流電的周期大
C

試題分析:回旋加速器中粒子飛出的最大動(dòng)能由D型盒的半徑?jīng)Q定,所以粒子飛出時(shí)的動(dòng)能為,由此可知氦核飛出時(shí)動(dòng)能較大,B錯(cuò);飛出時(shí)速度大小相同,B錯(cuò);由周期公式可知兩粒子在D型盒中的偏轉(zhuǎn)周期相同,D錯(cuò);由電場(chǎng)力做功可知加速的次數(shù)n相同,所以轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,C對(duì);故選C
點(diǎn)評(píng):難度中等,粒子飛出時(shí)的最大速度由D型盒決定,運(yùn)動(dòng)時(shí)間由偏轉(zhuǎn)的圈決定
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造如圖所示。設(shè)離子源S產(chǎn)生離子,離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)速度很小,可以看作速度為零。產(chǎn)生的離子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后(圖中未畫出),進(jìn)入一平行板電容器C中,電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B1相互垂直,具有某一速度的離子將沿圖中虛直線穿過(guò)兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),而具有其他速度的離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。最后離子再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn),根據(jù)以上材料回答下列問(wèn)題:

(1)證明能穿過(guò)平行板電容器C的離子具有的速度為v=E/B1
(2)若測(cè)到P點(diǎn)到入口S1的距離為x,證明離子的質(zhì)量m=qB22x2/8U

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源兩極相連.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能
Ek
隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在
Ek
-t圖中應(yīng)有(
t2
-
t1
)>(
t3
-
t2
)>…>(
tn
-
tn-1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于
tn
-
tn-1
C.要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可以增大“D”形盒的半徑
D.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的電荷量q及其質(zhì)量m不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,粒子的最大動(dòng)能一定越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場(chǎng);靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng),方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外;膠片M。由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過(guò)靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng),最終打到膠片上的某點(diǎn)。粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同,不計(jì)粒子所受重力。下列說(shuō)法中正確的是
A.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等
C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖.利用這種質(zhì)譜儀可以對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量.氫元素的各種同位素,從容器A下方的小孔S1進(jìn)入加速電壓為U的加速電場(chǎng),可以認(rèn)為從容器出來(lái)的粒子初速度為零.粒子被加速后從小孔S2進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條質(zhì)譜線.關(guān)于氫的三種同位素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速率的排列順序和三條譜線的排列順序,下列說(shuō)法中正確的是:
A.進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氕、氘、氚
B.進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕
C.a、b、c三條譜線的排列順序是氕、氘、氚
D.ab、c三條譜線的排列順序是氘、氚、氕

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說(shuō)法,正確的是
A.回旋加速器是利用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用使帶電粒子的速度增大的
B.回旋加速器是用電場(chǎng)加速的
C.回旋加速器是通過(guò)多次電場(chǎng)加速使帶電粒子獲得高能量的
D.帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速,故在D形盒中做圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間越來(lái)越小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如圖所示,它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和交變電源相連接,兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,某一帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,當(dāng)達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出。下列說(shuō)法正確的是
A.帶電粒子在回旋加速器中從磁場(chǎng)中獲得能量
B.帶電粒子在回旋加速器中從電場(chǎng)中獲得能量
C.高頻交變電源的電壓越大,帶電粒子從出口被引出時(shí)獲得的動(dòng)能越大
D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,帶電粒子從出口被引出時(shí)獲得的動(dòng)能越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連,F(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動(dòng)能相同
C.它們?cè)贒形盒中運(yùn)動(dòng)的周期相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間中有沿-z方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),沿+y方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿-y方向的重力場(chǎng)。有一帶電粒子以初速度v沿+x方向射入,則粒子可能做
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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