1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示.這臺加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說法正確的是(   )
A.電場用來加速帶電粒子,磁場則使帶電粒子回旋
B.電場和磁場同時(shí)用來加速帶電粒子
C.在交流電壓一定的條件下,回旋加速器的半徑越大,則帶電粒子獲得的動(dòng)能越大
D.同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電壓的大小有關(guān),而與交流電壓的頻率無關(guān)
AC

試題分析:回旋加速器利用電場對帶電粒子加速,引入到銅盒的磁場中,利用磁場力提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,改變粒子軌跡,每當(dāng)經(jīng)過銅盒空隙,電場反向,對粒子加速,從而獲得加速效果的同時(shí)回旋加速器的尺寸不會(huì)過大。因此A正確,B錯(cuò)誤。根據(jù)可知,加速到半徑等于銅盒半徑時(shí),粒子就不能再被加速,所以公式可知,半徑越大,速度越大,所以動(dòng)能越大。同時(shí)說明D錯(cuò)誤
點(diǎn)評:此類題型考察了回旋加速器的工作原理
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器.如圖甲所示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)磁場中,并分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運(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中的加速時(shí)間,則下列判斷中正確的是( 。
A.粒子加速次數(shù)越多,粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
B.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,為保證該粒子每次進(jìn)人電場均被加速,應(yīng)增大高頻電源交流電的頻率
C.不同粒子在兩D型盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能不相同
D.不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

回旋加速器D形盒的半徑為r,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量了m、電荷量為q的粒子在加速器的中央從速度為零開始加速。

(1)求該回旋加速器所加交變電場的頻率;
(2)求粒子離開回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能;
(3)有同學(xué)想自利用該回旋加速器直接對質(zhì)量為m、電量為2q的粒子加速。能行嗎?行,說明理由;不行,提出改進(jìn)方案.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示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)磁場中,并分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運(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中的加速時(shí)間,則下列判斷中正確的是    (    )
A.在Ek—t圖中應(yīng)有t4一t3=t3一t2=t2—t1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn一tn-1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大
D.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

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,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)磁場中,磁場方向垂直于盒底面,某一帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,當(dāng)達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出。下列說法正確的是
A.帶電粒子在回旋加速器中從磁場中獲得能量
B.帶電粒子在回旋加速器中從電場中獲得能量
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 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有A、B、C、D四個(gè)離子,它們帶等量的同種電荷,質(zhì)量關(guān)系mA=mB<mC=mD,以不等的速度vA<vB=vC<vD進(jìn)入速度選擇器后,只有兩種離子從速度選擇器中射出,進(jìn)入B2磁場,由此可以判斷

A.離子應(yīng)帶負(fù)電
B.進(jìn)入B2磁場的離子是C、D離子
C.到達(dá)b位置的是C離子
D.到達(dá)a位置的是C離子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為一質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理示意圖,整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中,離子源N可釋放出質(zhì)量均為m、電荷量均為q(q>0)的離子.離子的初速度很小,可忽略不計(jì).離子經(jīng)S1、S2間電壓為U的電場加速后,從狹縫S3進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中,沿著半圓運(yùn)動(dòng)到照相底片上的P點(diǎn)處,測得P到S3的距離為x.求:

(1)離子經(jīng)電壓為U的電場加速后的速度v;
(2)離子的比荷(q/m)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示是質(zhì)譜儀示意圖,圖中離子源S產(chǎn)生電荷量為q的離子,經(jīng)電壓為U的電場加速后,由A點(diǎn)垂直射人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場中,經(jīng)過半個(gè)圓周,打在磁場邊界底片上的P點(diǎn),測得PA=d,求離子的質(zhì)量m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為N,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場,使小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則場強(qiáng)E為多大?
(2)若在空間再加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,小球的落地點(diǎn)仍為N,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

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