(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T.則. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

高能粒子在現(xiàn)代高科技活動(dòng)中具有廣泛的應(yīng)用，如微觀粒子的研究、核能的生產(chǎn)等。粒子加速器是實(shí)現(xiàn)高能粒子的主要途徑，如圖所示為環(huán)形粒子加速器示意圖，圖中實(shí)線所示環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的大小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢(shì)升高為＋U，B板電勢(shì)保持為零，粒子在兩板之間電場(chǎng)中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又突然變?yōu)榱悖Ｗ釉陔妶?chǎng)的一次次加速下動(dòng)能不斷增大，但繞行半徑R卻始終保持不變。
（1）設(shè)t＝0時(shí)，粒子靜止在A板小孔處，在電場(chǎng)作用下開始加速，并繞行第一圈。求粒子繞行n圈回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能En。
（2）為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn應(yīng)為多少?
（3）求粒子繞行n圈所需的總時(shí)間t（粒子通過A、B之間的時(shí)間不計(jì)）。
（4）定性畫出A板電勢(shì)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線（從t＝0起畫到粒子第四次離開B板時(shí)即可）。
（5）在粒子繞行的整個(gè)過程中，A板電勢(shì)是否可始終保持為＋U?為什么?

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如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子，其中1和2為質(zhì)子，3為α粒子（
 
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He）的徑跡．它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三者軌道半徑r1＞r2＞r3并相切于P點(diǎn)，設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過P點(diǎn)算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則（　�。�

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如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子，其中l(wèi)和2為質(zhì)子、3為粒子。它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三者軌道半徑r1＞r2＞r3，并相切于P點(diǎn)。設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過P點(diǎn)算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則（   ）

A．T1 ＜T3           B．v1 = v2＞v3

C．a(chǎn)1＞a2＞a3        D．t1＜t2＜t3

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如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子，其中1和2為質(zhì)子（），3為α粒子（）的徑跡．它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三者軌道半徑r1>r2>r3并相切于P點(diǎn)，設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過P點(diǎn)算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則     (　 　)

A．T1＝T2<T3
B．v1＝v2>v3
C．a1>a2>a3
D．t1<t2<t3

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如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有三個(gè)帶電粒子，其中1和2為質(zhì)子，3為α粒子()的徑跡．它們?cè)谕黄矫鎯?nèi)沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，三者軌道半徑r1>r2>r3并相切于P點(diǎn)，設(shè)T、v、a、t分別表示它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期、線速度、向心加速度以及各自從經(jīng)過P點(diǎn)算起到第一次通過圖中虛線MN所經(jīng)歷的時(shí)間，則(　　)

A．T1＝T2<T3B．v1＝v2>v3
C．a(chǎn)1>a2>a3D．t1<t2<t3

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