1930年,勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示.關(guān)于回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.粒子從電場(chǎng)中獲得能量
B.交流電的周期隨粒子速度的增大而增大
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.不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B,加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來(lái)加速α粒子

A、粒子在電場(chǎng)力作用下,從電場(chǎng)中獲得能量,而洛倫茲力不做功,故A正確;
B、要使粒子一直加速,則交流電的周期與粒子回旋周期相等,而回旋周期T=
2πm
Bq
,與粒子速度的無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C、由qvB=m
v2
R
得,v=
qBR
m
,則最大動(dòng)能EK=
q2B2R2
2m
,知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān),與加速電壓無(wú)關(guān),故C正確;
D、不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B,當(dāng)加速質(zhì)子的回旋加速器,若能加速其他粒子,必須保證粒子的比荷相等,而α粒子與質(zhì)子的比荷不相等,故D錯(cuò)誤;
故選:AC.
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:問(wèn)答題

一個(gè)初速度為零的質(zhì)子,經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知質(zhì)子質(zhì)量m,電量q,試求:
(1)質(zhì)子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度?
(2)質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑及周期?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中,僅在x軸上方有垂直于xoy平面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ.質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)粒子在xoy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻經(jīng)過(guò)y軸上y=a的P點(diǎn),速度方向與y軸正方向夾角為θ=30°,經(jīng)過(guò)時(shí)間t0粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸,速度方向與粒子在P點(diǎn)速度方向相反,不計(jì)重力.
(1)求粒子運(yùn)動(dòng)的速率v0和磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1;
(2)若粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),在x軸上方再疊加一個(gè)方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,使粒子能在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向;
(3)若粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí),加一方向在xoy平面內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)了A(2x0,yA)、C(x0,yC)兩點(diǎn),如圖所示,粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能是P點(diǎn)動(dòng)能的
1
3
,在C點(diǎn)的動(dòng)能是P點(diǎn)動(dòng)能的
2
3
,求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,區(qū)域Ⅰ內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,區(qū)域?qū)挾葹閐1,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,區(qū)域?qū)挾葹閐2,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電場(chǎng)方向豎直向下.一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在區(qū)域Ⅰ左邊界的P點(diǎn),由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點(diǎn)穿出,其速度方向改變了60°,重力加速度為g,求:
(1)區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1、E2的大小?
(2)區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在AC板間,虛線中間不需加電場(chǎng),如圖所示,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次
B.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周P1P2=P3P4
C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)
D.加速電場(chǎng)方向需要做周期性的變化

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖.半徑為R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B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩D形盒左端狹縫處放置一場(chǎng)強(qiáng)恒定的加速電場(chǎng).帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),接著又從P0處進(jìn)入A、C板間,如此反復(fù),最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出.對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速______次.若被加速的帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,則粒子的最大速度vm=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋粒子加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。
①加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速
②加速器的半徑越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大
⑨加速電場(chǎng)的電壓越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大
④加速器中的磁感強(qiáng)度越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大.
A.①②B.①③C.②③D.②④

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖甲是用來(lái)加速帶電粒子的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,并分別與高頻電源相連.帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中的動(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,則下列判斷正確的是(    ) 
A.從Ek-t圖可知,要想粒子獲得的最大動(dòng)能越大,則要求D形盒的面積也越大
B.在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
D.從Ek-t圖可知,粒子加速次數(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

物理理論成果總要推動(dòng)社會(huì)實(shí)踐科學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展,下列實(shí)踐成果中屬于應(yīng)用了帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)原理的是:(       )
A.回旋加速器B.避雷針C.電視顯像管D.驗(yàn)電器

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