14.1932年.勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示.置于高真空中的D形金屬盒半徑為R.兩盒間的狹縫很小.帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子.質(zhì)量為m.電荷量為+q .在加速器中被加速.加速電壓為U.加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用. (1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比, (2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t , (3)實(shí)際使用中.磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率都有最大值的限制.若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率的最大值分別為Bm.fm.試討論粒子能獲得的最大動能E㎞. 答案:(1)(2)(3) [解析] (1)設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1,速度為v1 qu=mv12 qv1B=m 解得 同理.粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑 則 (2)設(shè)粒子到出口處被加速了n圈 解得 (3)加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的頻率.即 當(dāng)磁場感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí).加速電場的頻率應(yīng)為 粒子的動能 當(dāng)≤時(shí).粒子的最大動能由Bm決定 解得 當(dāng)≥時(shí).粒子的最大動能由fm決定 解得 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 (2009年高考江蘇卷)如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶5,原線圈兩端的交變電壓為u=20sin 100πt(V).氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時(shí)開始發(fā)光,下列說法中正確的有(  )

A.開關(guān)接通后,氖泡的發(fā)光頻率為100 Hz

B.開關(guān)接通后,電壓表的示數(shù)為100 V

C.開關(guān)斷開后,電壓表的示數(shù)變大

D.開關(guān)斷開后,變壓器的輸出功率不變

 

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(2009年高考江蘇卷)兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為的兩處,它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?img width=16 height=41 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/0288/91/1091.gif">,則兩球間庫侖力的大小為         (    )

       A.          B.           C.          D.

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 (2009年高考江蘇卷)兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為的兩處,它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?sub>,則兩球間庫侖力的大小為           (    )

      A.         B.          C.         D.

 

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 (2009年高考江蘇卷)兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為的兩處,它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?sub>,則兩球間庫侖力的大小為           (    )

       A.          B.           C.          D.

 

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(2009年高考江蘇卷)如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶5,原線圈兩端的交變電壓為u=20sin 100πt(V).氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時(shí)開始發(fā)光,下列說法中正確的有(  )

A.開關(guān)接通后,氖泡的發(fā)光頻率為100 Hz
B.開關(guān)接通后,電壓表的示數(shù)為100 V
C.開關(guān)斷開后,電壓表的示數(shù)變大
D.開關(guān)斷開后,變壓器的輸出功率不變

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