回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示,它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,在兩盒間的窄縫中形成交變電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,通過兩盒間的窄縫時反復被加速,直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出,如果用同一回旋加速器分別加速氚核(H)和粒子(He),比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小,可知

A.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較小
B.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能也較大
C.加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能也較小
D.加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能較大

A

解析試題分析:因為加速器所加的高頻交流電源的周期與粒子做圓周運動的周期相等,而粒子在磁場中做圓周運動的周期與粒子的運動速度還沒關系,故由公式T=可知,氚核的交流電源的周期較大,故C、D均錯誤;再根據(jù)最大動能Ek=,將氚核與氦核的相關電荷量與質量代入,發(fā)現(xiàn)氚核獲得的最大動能較小,故A正確,B錯誤。
考點:加旋加速器。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,電源的電動勢E=110V,電阻R1=21Ω,電動機繞組的電阻R0=0.5Ω,電鍵S1始終閉合。當電鍵S2斷開時,電阻R1的電功率是525W;當電鍵S2閉合時,電阻R1的電功率是336W,求

(1)電源的內電阻;
(2)當電鍵S2閉合時流過電源的電流和電動機的輸出功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某同學為了測量一個量程為3V的電壓表的內阻,進行了如下實驗。
(1)他先用多用表進行了正確的測量,測量時指針位置如圖1所示,得到電壓表的內阻為3.00×103Ω,此時電壓表的指針也偏轉了。已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”,表內電池電動勢為1.5V,則電壓表的示數(shù)應為              V(結果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)為了更準確地測量該電壓表的內阻Rv,該同學設計了圖2所示的電路圖,實驗步驟如下:

A.斷開開關S,按圖2連接好電路;
B.把滑動變阻器R的滑片P滑到b端;
C.將電阻箱R0的阻值調到零;
D.閉合開關S;
E.移動滑動變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V的位置;
F.保持滑動變阻器R的滑片P位置不變,調節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V,讀出此時電阻箱R的阻值,此值即為電壓表內阻Rv的測量值;
G.斷開開關S.
實驗中可供選擇的實驗器材有:
a.待測電壓表
b.滑動變阻器:最大阻值2000Ω
c.滑動變阻器:最大阻值10Ω
d.電阻箱:最大阻值9999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
e.電阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
f.電池組:電動勢約6V,內阻可忽略
g.開關,導線若干
按照這位同學設計的實驗方法,回答下列問題:
①要使測量更精確,除了選用電池組、導線、開關和待測電壓表外,還應從提供的滑動變阻器中選用    (填“b”或“c”),電阻選用     (填“d”或“e”)。
②電壓表內阻的測量值R和真實值R相比,R    R(填“>”或“<”);若RV越大,則    (填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關于磁感線和磁感應強度,下列說法正確的是(     )

A.磁感線起始于N極,終止于S極
B.磁感線上某點的磁感應強度方向一定是該點的切線方向
C.一小段通電導線在某處不受磁場力的作用,則該處的磁感應強度一定為零
D.磁場中某處的磁感應強度大小與放在該處的一小段通電導線所受的安培力成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在邊界PQ上方有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子同時從邊界上的O點沿與PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁場中,則關于正、負電子,下列說法不正確的是

A.在磁場中運動的時間相同 B.在磁場中運動的軌道半徑相同
C.出邊界時兩者的速度相同 D.出邊界點到O點處的距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

閉合矩形導線框abcd固定在勻強磁場中,磁場的方向與導線框垂直,規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向,abcda方向為電流的正方向,水平向右為安培力的正方向,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示,關于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象,下列正確的是(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場,其邊界過原點O和y軸上的點a(0,L)。一質量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的b點射出磁場,此時速度的方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法正確的是(    )

A.電子在磁場中運動的時間為
B.電子在磁場中運動的時間為
C.磁場區(qū)域的圓心坐標為(
D.電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為(0,-2L)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應強度為B,∠A=60°,AO=a.在O點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子,粒子的比荷為q/m,發(fā)射速度大小都為v0,且滿足v0,發(fā)射方向由圖中的角度θ表示.對于粒子進入磁場后的運動(不計重力作用),下列說法正確的是( )

A.粒子有可能打到A點
B.以θ=60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短
C.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出
D.入射角θ不同,則粒子在磁場中運動的時間一定不相等

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