【題目】回旋加速器是用來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)通過特殊裝置被引出。如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和α粒子()比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能的大小,有( )

A. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能也較大

B. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較小

C. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能也較小

D. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較大

【答案】B

【解析】試題分析:回旋加速器是通過電場(chǎng)進(jìn)行加速,磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同,根據(jù)比較周期.當(dāng)粒子最后離開回旋加速器時(shí)的速度最大,根據(jù)求出粒子的最大速度,從而得出最大動(dòng)能的大小關(guān)系.

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同,根據(jù),知氚核(13H)的質(zhì)量與電量的比值大于α粒子(24He),所以氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期大,則加速氚核的交流電源的周期較大.根據(jù)得,最大速度,則最大動(dòng)能,氚核的質(zhì)量是粒子的倍,氚核的電量是倍,則氚核的最大動(dòng)能是α粒子的倍,即氚核的最大動(dòng)能較小,B正確.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在滑雪運(yùn)動(dòng)中當(dāng)滑雪板壓在雪地上時(shí)會(huì)把雪內(nèi)的空氣逼出來,在滑雪板與雪地間形成一個(gè)暫時(shí)的“氣墊”,從而大大減小雪地對(duì)滑雪板的摩擦,然而當(dāng)滑雪板相對(duì)雪地速度較小時(shí),與雪地接觸時(shí)間超過某一值就會(huì)陷下去,使得它們間的摩擦力增大。假設(shè)滑雪者的速度超過時(shí),滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)就會(huì)由變?yōu)?/span>.一滑雪者從傾角的坡頂A處由靜止開始自由下滑,滑至坡底B (B處為一光滑小圓弧)后又滑上一段水平雪地,最后停在C處,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,坡長(zhǎng),取, ,求:

(1)滑雪者從靜止開始到動(dòng)摩擦因數(shù)發(fā)生變化所經(jīng)歷的時(shí)間;

(2)滑雪者到達(dá)B處的速度;

(3)滑雪者在水平雪地上運(yùn)動(dòng)的最大距離。

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【題目】某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路,測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:

多用電表;

電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;

滑動(dòng)變阻器:最大阻值5kΩ

導(dǎo)線若干。

回答下列問題:

1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆 ,調(diào)零點(diǎn)。

2)將圖((a)中多用電表的紅表筆和 (填“1”“2”)端相連,黑表筆連接另一端。

3)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(c)所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為 V。

4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ4.00 V。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為____ 。

5)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路,如圖(d)所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為___ V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___ 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于近代物理,下列說法正確的是( )

A. 輕核聚變反應(yīng)方程H+H He+X中,X表示電子

B. α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)

C. 已知用紅光或紫光照射金屬鉀表面均有光電子逸出,則用紫光照射時(shí),逸出的光電子的最大初動(dòng)能較大

D. 基態(tài)的一個(gè)氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)后,一定能發(fā)射2種頻率的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】t0時(shí),甲乙兩汽車從相距70 km的兩地開始相向行駛,它們的vt圖象如圖所示.忽略汽車掉頭所需時(shí)間.下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是

A. 在第1小時(shí)末,乙車改變運(yùn)動(dòng)方向

B. 在第2小時(shí)末,甲乙兩車相距10 km

C. 在前4小時(shí)內(nèi),乙車運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車的大

D. 在第4小時(shí)末,甲乙兩車相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過程中,線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行。取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0,在下列圖線中,正確反映感應(yīng)電流強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律的是(

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,虛線代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,相鄰兩個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)差相等,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q為軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可得( )

A. 三個(gè)等勢(shì)面中,Q點(diǎn)所在處的等勢(shì)面電勢(shì)最高

B. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大

C. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

D. 該質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m。不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是 (   )

A. 只要對(duì)著圓心入射,出射后均可垂直打在MN

B. 即使是對(duì)著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長(zhǎng)線也不一定過圓心

C. 只要速度滿足v,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN

D. 對(duì)著圓心入射的粒子,速度越大在磁場(chǎng)中通過的弧長(zhǎng)越長(zhǎng),時(shí)間也越長(zhǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平,ab是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),aN點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零。則小球a

A. NQ的過程中,重力與庫侖力的合力先增大后減小

B. NP的過程中,速率先增大后減小

C. NQ的過程中,電勢(shì)能一直增加

D. PQ的過程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

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