回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,則下列說法正確的是( 。
分析:回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時(shí)的速度,從而得出動能的表達(dá)式,看動能與什么因素有關(guān).
解答:解:A、使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,則高頻交流電壓的周期與粒子的轉(zhuǎn)動周期相等,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、由qvB=m
v2
R
,解得v=
qBR
m

則動能EK=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
,知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無關(guān),狹縫間的距離無關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān),增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑,可以增加粒子的動能.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用,知道粒子的最大動能與加速的電壓無關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān).
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?武昌區(qū)模擬)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動能,則下列說法中正確的是( 。

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(2012?丹東模擬)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強(qiáng)電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速.兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D形金屬盒的半徑為R,狹縫間的距離為d,勻強(qiáng)電場間的加速電壓為U,要增大帶電粒子(電荷量為q質(zhì)量為m,不計(jì)重力)射出時(shí)的動能,則下列方法中正確的是(  )
A、增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓B、減小狹縫間的距離C、增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D、增大D形金屬盒的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子(氫核)時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為f.質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為e.則下列說法正確的是( 。
A、質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B、質(zhì)子被加速后的最大動能Ek不可能超過
(eBR)2
2m
C、質(zhì)子被加速后的最大動能與狹縫間的加速電壓、加速次數(shù)無關(guān)
D、改變B和f,該回旋加速器也能用于加速α粒子(即氦核)

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