【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器,解決了粒子的加速問題.回旋加速器的工作原理如圖所示:真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.兩盒間狹縫間距很小,粒子從粒子源A處(D形盒圓心)以零初速度進(jìn)入加速電場(chǎng).D形盒半徑為R,粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q,加速器接一定頻率高頻交流電源U.若不考慮相對(duì)論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間.下列論述錯(cuò)誤的是

A. 交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B. 增大電壓U,粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

C. 增大磁場(chǎng)強(qiáng)度B,粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

D. 增大UB,粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 都減少

【答案】ABD

【解析】根據(jù),解得: ,帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能為: ,與加速的電壓無關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān),故C說法正確,B說法錯(cuò)誤;為了保證粒子每次經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)都被加速,要求交變電流的周期等于粒子的運(yùn)動(dòng)周期即: ,故A說法錯(cuò)誤;增大U可以減少粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間,增大B將會(huì)增加粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間,故D說法錯(cuò)誤。所以選ABD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為的小球AD點(diǎn)以速度向右運(yùn)動(dòng),試求:

1)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧彈性勢(shì)能的最大值;

2)要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞, 應(yīng)滿足什么關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為、電量為的小球,用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛于點(diǎn),當(dāng)小球靜止在點(diǎn),此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角.現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度,使小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).試求:

1)小球動(dòng)能的最小值.

2)小球在點(diǎn)的初速度.

3)小球機(jī)械能的最小值(設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為重力勢(shì)能的零點(diǎn)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)帶正電荷q、質(zhì)量為m的小球,從光滑絕緣斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑,然后沿切線進(jìn)入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道,恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B,F(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球(假設(shè)小球的電量q在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變,不計(jì)空氣阻力),則(   )

A. 小球一定不能到達(dá)B點(diǎn)

B. 小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)

C. 小球一定能到達(dá)B點(diǎn),且在B點(diǎn)對(duì)軌道有向上的壓力

D. 小球能否到達(dá)B點(diǎn)與所加的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與正方形ABCD所在平面平行,其中AB=4cm,M、N、PAB邊的4等分點(diǎn)。將q=1×10-8C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功WAB=3.2×10-8J;將這個(gè)電荷從A移到D點(diǎn)電勢(shì)能減EP少了2.4×10-8J。則勻強(qiáng)電場(chǎng)E

A. 沿著DP連線,E=60v/m

B. 沿著DP連線,E=70v/m

C. 垂直DP連線,E=80v/m

D. 垂直DP連線,E=100v/m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線和坐標(biāo)平面xOy平行,以原點(diǎn)O為圓心,半徑為r=10cm的圓周上任意一點(diǎn)P的電勢(shì)θO、P兩點(diǎn)的連線與x軸正方向所成的角, A、B、C、D為圓周與坐標(biāo)軸的四個(gè)交點(diǎn),如圖所示。

1)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。

2)若在圓周上D點(diǎn)處有一個(gè)α粒子源,能在xOy平面內(nèi)發(fā)射出初動(dòng)能均為200eVα粒子(氦核)。當(dāng)發(fā)射的方向不同時(shí),α粒子會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在所有的這些點(diǎn)中,α粒子到達(dá)哪一點(diǎn)的動(dòng)能最大?最大動(dòng)能是多少eV?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)帶正電液滴,質(zhì)量為m=10-6kg,自M點(diǎn)以速率v=2m/s水平射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的真空室中,此后液滴的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于圖中紙面向里,規(guī)定豎直向上為勻強(qiáng)電場(chǎng)正方向,勻強(qiáng)電場(chǎng)的變化規(guī)律如下圖所示(g=10m/s2)。

1)求液滴電荷量q;

2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2L3兩兩等距,均通有電流L1中電流方向與L2中的相同,與L3中的相反,下列說法正確的是

A. L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B. L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1L2所在平面垂直

C. L1、L2L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為

D. L1L2L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,Oxyz為空間直角坐標(biāo)系,其中Oy軸正方向豎直向上。在整個(gè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為qq0)的帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿Ox軸正方向射出,重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計(jì)。

1)若在整個(gè)空間加一勻強(qiáng)電場(chǎng),小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小,以及小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)第一次通過z軸的z坐標(biāo);

2)若改變第(1)問中所加電場(chǎng)的大小和方向,小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好沿Ox軸做勻速直線運(yùn)動(dòng),求此時(shí)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;

3)若保持第(2)問所加的勻強(qiáng)電場(chǎng)不變而撤去原有的磁場(chǎng),小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿Ox軸正方向射出后,將通過A點(diǎn),已知A點(diǎn)的x軸坐標(biāo)數(shù)值為xA,求小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功的功率。

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