【題目】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的兩個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,如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子時,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說法正確的是(

A.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期和交變電流的周期相等

B.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)

C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D.不改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和交變電流的頻率,該回旋加速器也能用于加速α粒子

【答案】AB

【解析】

回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中,靠電場加速,磁場偏轉(zhuǎn),其在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等,當(dāng)粒子從D形盒中出來時,速度最大,此時運(yùn)動的半徑等于D形盒的半徑。當(dāng)粒子在磁場中運(yùn)動時,

A.據(jù)加速器的工作原理可知,在磁場中運(yùn)動的周期和高頻交流電的周期相等,故A正確;

BC.據(jù)可知,粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定,與加速電場的電壓無關(guān); 且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對應(yīng),并不能加速到任意值,故B正確,C錯誤;

D.當(dāng)質(zhì)子α粒子,在磁場的運(yùn)動周期發(fā)生變化,即在磁場的運(yùn)動周期與在電場的周期不相等,不滿足回旋加速器的工作原理,故D錯誤。

故選AB。

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】如圖所示,兩根互相平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,相距d=1m、且足夠長、不計(jì)電阻。AC、BD區(qū)域光滑,其它區(qū)域粗糙且動摩擦因數(shù)μ=0.2,并在AB的左側(cè)和CD的右側(cè)存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T。在導(dǎo)軌中央放置著兩根質(zhì)量均為m=1kg,電阻均為R=2Ω的金屬棒a、b,用一鎖定裝置將一彈簧壓縮在金屬棒a、b之間(彈簧與a、b不栓連),此時彈簧具有的彈性勢能E=9J,F(xiàn)解除鎖定,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,a、b棒剛好進(jìn)入磁場,且b棒向右運(yùn)動x=0.8m后停止,g10m/s2,求:

(1)a、b棒剛進(jìn)入磁場時的速度大小;

(2)金屬棒b剛進(jìn)入磁場時的加速度大小

(3)整個運(yùn)動過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場和水平向左、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。有一質(zhì)量為m,電荷量大小為q的微粒垂直于磁場且以與水平方向成45°角的速度v做直線運(yùn)動,重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. 微?赡茏鰟蚣铀僦本運(yùn)動 B. 微粒可能只受兩個力作用

C. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B= D. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及電鍵如圖連接.下列說法中正確的是( )

A. 電鍵閉合后,線圈A插入或拔出都會引起電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)

B. 線圈A插入線圈B中后,電鍵閉合和斷開的瞬間,電流計(jì)指針均不會偏轉(zhuǎn)

C. 電鍵閉合后,滑動變阻器的滑片P勻速滑動,電流計(jì)指針靜止在中央零刻度

D. 電鍵閉合后,只有滑動變阻器的滑片P加速滑動,電流計(jì)指針才能偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為 l,質(zhì)量為 m的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細(xì)線懸掛于天花板,導(dǎo)線框中通以逆時針方向的電流。圖中虛線過ab邊中點(diǎn)和ac邊中點(diǎn),在虛線的下方為垂直于導(dǎo)線框向里的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。此時導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線中的拉力為F1;保持其它條件不變,現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方,此時細(xì)線中拉力為F2。則導(dǎo)線框中的電流大小為( )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,、為兩個完全相同的燈泡,為自感線圈,為電源,為開關(guān),關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序,下列說法正確的是

A. 合上開關(guān),先亮,后亮;斷開開關(guān),、同時熄滅

B. 合上開關(guān),先亮,后亮;斷開開關(guān),先熄滅,后熄滅

C. 合上開關(guān),先亮,后亮;斷開開關(guān),同時熄滅

D. 合上開關(guān),、同時亮;斷開開關(guān),先熄滅,后熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在傾角為θ的光滑絕緣斜面上垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,一勻強(qiáng)磁場垂直于斜面,當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時,導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上(重力加速度為g)則(

A.如果磁場方向垂直斜面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

B.如果磁場方向垂直斜面斜向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

C.如果磁場方向垂直斜面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

D.如果磁場方向垂直斜面斜向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過理想變壓器向定值電阻R供電,電路如圖所示,理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為IU,R消耗的功率為P若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/span>,則

A. R消耗的功率變?yōu)?/span>

B. 電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?/span>

C. 電流表A的讀數(shù)變?yōu)?/span>2I

D. 通過R的交變電流頻率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M,長度為L的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊,放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上,小物塊與小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過一段時間小車運(yùn)動的位移為x,小物塊剛好滑到小車的最右端,則下列說法中正確的是

A. 此時物塊的動能為F(x+L)

B. 此時小車的動能為fx+L

C. 這一過程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fL

D. 這一過程中,物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL

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