如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個“D”型金屬盒,置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻交流電源相連.則帶電粒子獲得的最大動能與下列哪些因素有關( 。
分析:當帶電粒子從回旋加速器最后出來時速度最大,根據(jù)qvB=m
v2
R
求出最大速度,再根據(jù)EKm=
1
2
mv2求出最大動能,可知與什么因素有關.
解答:解:根據(jù)qvB=m
v2
R
得,最大速度v=
qBR
m
,則最大動能EKm=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
.知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應強度有關,與加速的次數(shù)、交流電的頻率和加速電壓的大小無關.故D正確,A、B、C錯誤.
故選:D.
點評:解決本題的關鍵知道根據(jù)qvB=m
v2
R
求最大速度,知道最大動能與D形盒的半徑有關,與磁感應強度的大小有關.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?南通二模)如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D形金屬盒,置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.則帶電粒子加速所獲得的最大動能與下列因素有關的(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為回旋加速器的原理示意圖,其核心部分是兩個D形盒,兩盒分別和一高頻交流電源的兩極相連,高頻電源的電壓為U,勻強磁場垂直D形盒平面,磁感應強度為B,在D形盒中央s點處放有粒子源.當粒子源放出質量為m、帶電量為q的粒子(設粒子的初速度為0),然后被回旋加速器加速,設D形盒的最大半徑為R,則(  )
A、所加高頻交流電的頻率應是
Bq
πm
B、所加高頻交流電的頻率應是
Bq
2πm
C、粒子離開加速器前被加速的次數(shù)為
B2qR2
mU
D、粒子離開加速器時的動能是
B2q2R2
2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)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D形盒,兩盒間構成一狹縫,兩D形盒處于垂直于盒面的勻強磁場中.下列有關回旋加速器的描述正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D型金屬盒,置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.要求高頻電源的周期與粒子在D型盒中運動周期相同.為增大某帶電粒子加速后從D型盒邊緣引出時的動能,下列措施可行的有(不考慮相對論效應)(  )
A、減小磁感應強度.同時增大高頻電源的周期B、增大磁感應強度,同時減小高頻電源的周期C、增大磁感應強度,同時增大高頻電源的電壓D、減小高頻電源的周期.同時增大高頻電源的電壓

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