2.回旋加速器是用來(lái)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(chǎng),使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)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(guò)特殊裝置被引出.如果用回旋加速器對(duì)氚核(13H)加速,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.加速器所加交流電源的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同
B.引出粒子的動(dòng)能與加速電壓有關(guān)
C.引出粒子的動(dòng)能與D形金屬盒半徑有關(guān)
D.引出粒子的動(dòng)能與磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)

分析 回旋加速器利用電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)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(dòng)能的表達(dá)式,看動(dòng)能與什么因素有關(guān).

解答 解:A、只有加速器所加交流電源的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同時(shí),粒子才能一直被加速,故A正確;
BCD、回旋加速器工作時(shí),帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得:v=$\frac{qBr}{m}$;
帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能Ek=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$,知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無(wú)關(guān),狹縫間的距離無(wú)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(dòng)能,故CD正確,B錯(cuò)誤.
故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用,知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.關(guān)于電磁波及其應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)日光燈啟動(dòng)時(shí),旁邊的收音機(jī)會(huì)發(fā)出“咯咯”聲,這是由于電磁波的干擾造成的
B.紅外線(xiàn)應(yīng)用在遙感技術(shù)中,是利用了它穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性
C.麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在,后來(lái)他又用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了自己的預(yù)言
D.日光燈是紫外線(xiàn)的熒光效應(yīng)的應(yīng)用,電視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紫外線(xiàn)脈沖信號(hào)來(lái)變換頻道的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.在抗震搶險(xiǎn)過(guò)程中,某武警部隊(duì)利用直升機(jī)搶救被困的群眾,靜止在空中的直升機(jī)用繩索將受災(zāi)群眾救助到直升機(jī)內(nèi).已知被救助群眾的質(zhì)量為m,開(kāi)始發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繩索由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v1時(shí),功率達(dá)到額定功率P,此后保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變,直到速度達(dá)到最大值v2時(shí)勻速上升,則整個(gè)過(guò)程中正確的是(  )
A.當(dāng)勻速上升時(shí)繩索的拉力最大,其值為$\frac{P}{{v}_{2}}$
B.在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩索的拉力最大,其值為$\frac{P}{{v}_{1}}$
C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能達(dá)到的最大速度v2=$\frac{P}{mg}$
D.勻加速運(yùn)動(dòng)持續(xù)的時(shí)間為$\frac{m{v}_{1}^{2}}{P-mg{v}_{1}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖,細(xì)繩的一端與質(zhì)量m=0.3kg的小球相連,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)在軌道的最低點(diǎn)a給小球以切線(xiàn)方向的速度v0=6m/s,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R=0.5m的圓周運(yùn)動(dòng).不考慮空氣阻力,取g=10m/s2,求小球通過(guò)軌道最高點(diǎn)b時(shí)
(1)速度的大小
(2)細(xì)繩對(duì)小球的作用力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.A、B兩個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))原來(lái)靜止在地面上方h處,現(xiàn)在先釋放A球,當(dāng)A球向下運(yùn)動(dòng)到離地0.75h處時(shí)再釋放B球,小球與地而碰撞時(shí)速度大小不變,方向反向.不計(jì)空氣阻力,也不計(jì)小球與地面碰撞的時(shí)間.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.對(duì)二者以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.二者每次相遇時(shí)離地的高度均小于0.5h
B.二者每次相遇時(shí),速度大小關(guān)系是vA>vB
C.二者相鄰兩次相遇的時(shí)間間隔$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$
D.釋放后第奇數(shù)次相遇時(shí),A、B的速度方向相反,第偶數(shù)次相遇時(shí),A、B的速度方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線(xiàn)圈繞與磁場(chǎng)方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示.發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈內(nèi)阻為10Ω,外接一只電阻為90Ω的燈泡,不計(jì)電路的其它電阻,則( 。
A.t=0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈磁通量最大B.每秒鐘內(nèi)電流方向改變50次
C.燈泡兩端的電壓為22VD.0~0.01s時(shí)間內(nèi)通過(guò)燈泡的電量為0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法,正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.懸浮顆粒越大,同一時(shí)刻與它碰撞的液體分子越多,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯
D.當(dāng)物體溫度達(dá)到0℃時(shí),布朗運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)投擲項(xiàng)目的比賽中,投擲鏈球、鉛球、鐵餅和標(biāo)槍等都是把物體斜向上拋出的運(yùn)動(dòng),如圖所示,這些物體從被拋出到落地的過(guò)程中(不計(jì)空氣阻力)( 。
A.物體的重力勢(shì)能先增大后減小B.物體的動(dòng)能先增大后減小
C.物體的機(jī)械能先增大后減小D.物體的機(jī)械能保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖甲所示,在水平向右的磁場(chǎng)中,豎直放置一個(gè)單匝金屬圓線(xiàn)圈,線(xiàn)圈所圍面積為0.1m2,線(xiàn)圈電阻為0.1Ω,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定從左向右看順時(shí)針?lè)较驗(yàn)榫(xiàn)圈中感應(yīng)電流的正方向,則(  )
A.第2s內(nèi)線(xiàn)圈有收縮的趨勢(shì)B.第3s內(nèi)線(xiàn)圈的發(fā)熱功率最大
C.第4s感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较?/td>D.0-5s內(nèi)感應(yīng)電流的最大值為0.1A

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