【題目】回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的儀器，其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D型盒中的運(yùn)動(dòng)周期相同，使粒子每穿過(guò)窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運(yùn)動(dòng)周期卻始終不變）。兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子源置于D形盒的中心附近，若粒子源放射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回旋半徑為R，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)粒子的重力和初速度，試求：

（1）兩盒所加交流電的頻率為多大？

（2）粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能為多少？

（3）設(shè)兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，計(jì)算粒子在整個(gè)回旋加速器中運(yùn)動(dòng)所用的總時(shí)間t為多少？（忽略粒子在盒間窄縫電場(chǎng)中加速所用的時(shí)間）。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）交流電的頻率等于粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的頻率

（2）當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的半徑最大時(shí)，動(dòng)能最大,解得，最大動(dòng)能為

（3）粒子被加速的次數(shù)為n，，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于同種氣體在相同溫度下的未飽和汽、飽和汽的性質(zhì)，下面說(shuō)法正確的是（　　）

A.兩種汽的壓強(qiáng)一樣大，飽和汽的分子數(shù)密度較大

B.飽和汽的壓強(qiáng)較大，分子的平均動(dòng)能也較大

C.兩種汽的壓強(qiáng)一樣大，分子平均動(dòng)能也一樣大

D.兩種汽的分子平均動(dòng)能一樣大，飽和汽的分子數(shù)密度較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列屬于熔化的是（ ）

A.糖放在水中后逐漸化成了糖水B.夏天放棒冰的杯子外壁有小水珠

C.露水的形成D.棒冰變成了糖水

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬a、b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開(kāi)始時(shí)a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a桿向右的速度為v時(shí)，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過(guò)程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達(dá)到最大速度時(shí)

A．b桿受到彈簧的彈力為

B．a桿受到的安培力為

C．a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為Q

D．彈簧具有的彈性勢(shì)能為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】指南針是我國(guó)古代的四大發(fā)明之一．司南是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期發(fā)明的一種指南針，如圖7所示．它由青銅盤(pán)和磁勺組成，磁勺放置在青銅盤(pán)的中心，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)．由于受地磁場(chǎng)作用，司南的磁勺尾靜止時(shí)指向南方．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．磁勺能夠指示方向，是利用了地磁場(chǎng)對(duì)磁勺的作用

B．磁勺的指向不會(huì)受到附近磁鐵的干擾

C．磁勺的指向不會(huì)受到附近鐵塊的干擾

D．磁勺的N極位于司南的磁勺尾部

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從第3s初到第4s末所對(duì)應(yīng)的時(shí)間是（ ）
A.1s
B.2s
C.3s
D.4s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（）
A.進(jìn)行光譜分析可以用連續(xù)光譜，也可以用線狀光譜
B.攝下月球的光譜可以分析出月球上有哪些元素
C.巴耳末系是氫原子光譜中的不可見(jiàn)光部分
D.氫原子光譜是線狀譜的一個(gè)例證

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法中正確的是

A．氣體的溫度升高時(shí)，氣體分子撞擊器壁的作用加劇，氣體的壓強(qiáng)增大

B．氣體體積變小時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，氣體的壓強(qiáng)增大

C．物體溫度升高每個(gè)分子的動(dòng)能都一定增大

D．當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離為時(shí)，分子勢(shì)能最小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】歌詞“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”所描寫(xiě)的運(yùn)動(dòng)的參考系分別是（ ）
A.竹排、江岸
B.江岸、竹排
C.竹排、青山
D.江岸、青山

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案