如圖所示,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,D形盒半徑為R.用該回旋加速器加速質(zhì)子(質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為1)時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電周期為T.(粒子通過狹縫的時(shí)間忽略不計(jì))則

A.質(zhì)子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2T
B.質(zhì)子被加速后的最大速度可能超過
C.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)
D.不改變B和T,該回旋加速器也能用于加速α粒子(質(zhì)量數(shù)為4,核電荷數(shù)為2)

C

解析試題分析:回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等.故A錯(cuò)誤;當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)速度最大,故B錯(cuò)誤;根據(jù),得,與加速的電壓無關(guān).故C正確。根據(jù),知質(zhì)子換成α粒子,比荷發(fā)生變化,則在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期發(fā)生變化,回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等,故需要改變磁感應(yīng)強(qiáng)度或交流電的周期.故D錯(cuò)誤.
考點(diǎn):回旋加速器的工作原理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

長度為L的通電導(dǎo)體棒,水平放在光滑絕緣斜面上,整個(gè)裝置處在如圖所示的勻強(qiáng)磁揚(yáng)中,在以下四種情況下,導(dǎo)體棒可能靜止在斜面上的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是 (   )

A.a(chǎn)粒子速率最大 
B.c粒子速率最大 
C.a(chǎn)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長 
D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

磁場中某區(qū)域的磁感線,如圖所示,則

A.a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,Ba>Bb
B.a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等,Ba<Bb
C.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大
D.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在加有勻強(qiáng)磁場的區(qū)域中,一垂直于磁場方向射入的帶電粒子軌跡如圖所示,由于帶電粒子與沿途的氣體分子發(fā)生碰撞,帶電粒子的能量逐漸減小,從圖中可以看出:

A.帶電粒子帶正電,是從B點(diǎn)射入的
B.帶電粒子帶負(fù)電,是從B點(diǎn)射入的
C.帶電粒子帶負(fù)電,是從A點(diǎn)射入的
D.帶電粒子帶正電,是從A點(diǎn)射入的

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,足夠長的光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個(gè)燈泡,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面(導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)),則垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在加速下滑過程中

A.受到的安培力大小一直不變
B.受到的安培力方向沿斜面向上
C.導(dǎo)體棒的機(jī)械能一直增大
D.燈泡逐漸變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、  b,以不同的速率沿著A0方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是

A.a(chǎn)粒子速率較大
B.b粒子速率較大
C.b粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長
D.a(chǎn)、b粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的導(dǎo)體棒電阻為R,初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其方向與軌道平面成θ角斜向上方,開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng),則(  )

A.導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)
B.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為
C.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為
D.開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一塊矩形截面金屬導(dǎo)體abcd和電源連接,處于垂直于金屬平面的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)接通電源、有電流流過金屬導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢差,這種現(xiàn)象被稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)制成的元件稱為霍爾元件,它是一種重要的磁傳感器,廣泛運(yùn)用于各種自動(dòng)控制系統(tǒng)中。關(guān)于這一物理現(xiàn)象下列說法中正確的是

A.導(dǎo)體受向左的安培力作用
B.導(dǎo)體內(nèi)部定向移動(dòng)的自由電子受向右的洛侖茲力作用
C.在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢差,且ab電勢低于cd電勢
D.在導(dǎo)體的ab、cd兩側(cè)存在電勢差,且ab電勢高于cd電勢

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