【題目】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(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)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 α粒子 ),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,有(  )

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大

B. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能較小

C. 加速α粒子的交流電源的周期較大,α粒子獲得的最大動能較小

D. 加速α粒子的交流電源的周期較小,α粒子獲得的最大動能較大

【答案】D

【解析】帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交流電源的周期相同,根據(jù),可知氚核的質(zhì)量與電量的比值大于粒子的質(zhì)量與電量的比值,故氚核在磁場中運(yùn)動的周期大,則加速氚核的交流電源的周期較大, 粒子在磁場中運(yùn)動的周期小,則加速粒子的交流電源的周期較小;根據(jù),解得: ,則最大動能,氚核的質(zhì)量是粒子的倍,氚核的電量是粒子的倍,則氚核的最大動能是粒子的倍,即氚核的最大動能較小, 粒子的動能較大,故ABC錯(cuò)誤,D正確,選D.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平傳送帶勻速運(yùn)動,速度大小為 v,現(xiàn)將一小工件放到傳送帶上。設(shè)工件初速度為零,當(dāng)它在傳送帶上滑動一段距離后速度達(dá)到 v 而與傳送帶保持相對靜止。設(shè)工件質(zhì)量為 m,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則在工件相對傳送帶滑動的過程中

A. 滑動摩擦力對工件做的功為 mv2

B. 工件的機(jī)械能增量為

C. 工件相對于傳送帶滑動的路程大小為

D. 傳送帶對工件做功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,R為輸電線的等效電阻。保持交流發(fā)電機(jī)輸出電壓不變,若電壓表示數(shù)變小,下列判斷正確的是

A. 電流表示數(shù)變小

B. 降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比變小

C. 升壓變壓器輸出電壓變小

D. 輸電線損失的功率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面第一象限的區(qū)域I內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。第四象限區(qū)域II內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,區(qū)域I、II的寬度均為,高度分別為DE=LEF=2L,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從左邊為(0-L)的A點(diǎn)以速度沿y軸正方向成45°夾角射入?yún)^(qū)域II,經(jīng)x軸上的C點(diǎn)(圖中未畫出)進(jìn)入?yún)^(qū)域I,不計(jì)粒子重力。

1)求OC的長度;

2)要使粒子從DE邊界射出,I區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B應(yīng)多大?

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【題目】2017103日,我國“深海勇士”號載人潛水器在南海完成深海下潛試驗(yàn)任務(wù),某小組設(shè)計(jì)了一個(gè)可測定下潛深度的深度計(jì),如圖所示,兩氣缸I、II內(nèi)徑相同,長度均為L,內(nèi)部各裝有一個(gè)活塞,活塞密封性良好且無摩擦,右端開口,在氣缸I內(nèi)通過活塞封有150個(gè)大氣壓的氣體,II內(nèi)通過活塞封有300個(gè)大氣壓的氣體,兩缸間有一細(xì)管相通,當(dāng)該裝置放入水下時(shí),水對I內(nèi)活塞封有產(chǎn)生擠壓,活塞向左移動,通過I內(nèi)活塞向左移動的距離可測定出下潛深度。已知1個(gè)大氣壓相當(dāng)于10m高海水產(chǎn)生的壓強(qiáng),不計(jì)海水的溫度變化,被封閉氣體視為理想氣體,求:

1)當(dāng)I內(nèi)活塞向左移動了時(shí),下潛的深度;

2)該深度計(jì)能測量的最大下潛深度。

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【題目】1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示,不計(jì)重力的影響,則下列相關(guān)說法中正確的是(  )

A. 該束帶電粒子帶正電

B. 速度選擇器的上極板帶正電

C. B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子,比荷越小

D. B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子,質(zhì)量越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪,其斜面的傾角θ=30°,物塊AB用輕繩連接并跨過定滑輪(不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦),已知mA=4kg,mB=1kg.開始時(shí)將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升.設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑S=1m后,細(xì)線突然斷了.g10m/s2,則:(

A. 線斷前A物塊機(jī)械能守恒

B. 線斷前AB系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 細(xì)線斷開時(shí)A物塊的速度VA=2m/s

D. 物塊B上升的最大高度H=2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑絕緣水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)電荷量為2C,質(zhì)量為lkg的帶正電的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的vt圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是

A. B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=0. 2N/C

B. CA的過程中物塊的電勢能先減小后增大

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB =5V

D. UCB< UBA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸正方向在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,ab邊與y軸平行一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子y軸上的P(0,h)點(diǎn)以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第象限又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°不計(jì)粒子所受的重力。

(1)電場強(qiáng)度E的大小;

(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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