精英家教網(wǎng)美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,使人類(lèi)在獲得以較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步,如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處?kù)o止釋放,并沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),盒縫間隙很小,可以忽略不計(jì).對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。
分析:帶電粒子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),電場(chǎng)被限制在A、C板間,只有經(jīng)過(guò)AC板間時(shí)被加速,所以運(yùn)動(dòng)一周加速一次,電場(chǎng)的方向不需改變.當(dāng)帶電粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí),速度最大.
解答:解:A、帶電粒子只有經(jīng)過(guò)AC板間時(shí)被加速,即帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次.電場(chǎng)的方向沒(méi)有改變,則在AC間加速.故A錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.
B、根據(jù)r=
mv
Bq
,則P1P2=2(r2-r1)=
2m△v
Bq
,因?yàn)槊哭D(zhuǎn)一圈被加速一次,根據(jù)v2-v12=2ad,知每轉(zhuǎn)一圈,速度的變化量不等,且v3-v2<v2-v1,則P1P2>P2P3.故B正確.
C、當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí),速度最大,根據(jù)r=
mv
Bq
得,v=
qBr
m
.知加速粒子的最大速度與D形盒的半徑有關(guān).故C正確.
故選BC.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道該回旋加速器的原理,知道粒子每轉(zhuǎn)一圈,加速一次,且都在AC間加速,加速的電場(chǎng)不需改變.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?成都三模)美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做  圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,使人類(lèi)在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步.下圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,如圖所示.帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D型盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?湖南模擬)美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,克服了多級(jí)直線加速器的缺點(diǎn),使人類(lèi)在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步.下圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在A板和C板間,如圖所示.帶電粒子從P0處以速度V0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D型盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,使人類(lèi)在獲得以較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步,如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P.處?kù)o止釋放,并沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆河南省周口市高二四校第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,使人類(lèi)在獲得高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步.如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在AC板間,如圖所示.帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D型盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次

B.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周P1P2P2P3

C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

D.加速電場(chǎng)方向需要做周期性的變化

 

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