如圖所示,回旋加速器的兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場中,設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D形金屬盒的半徑為R,狹縫間的距離為d,加速電壓為U,若要增大帶電粒子(電荷量為q、質(zhì)量為m,不計重力)射出時的動能,則下列方法中哪些可行( 。
分析:回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時的速度,從而得出動能的表達(dá)式,看動能與什么因素有關(guān).
解答:解:由qvB=m
v2
R
得,v=
qBR
m

則粒子的最大動能Ek=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
.與加速的電壓、狹縫間的距離無關(guān).增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑,可以增加射出時的動能.故C、D正確,A、B錯誤.
故選CD.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用,知道粒子的最大動能與加速的電壓無關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?南通二模)如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D形金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.則帶電粒子加速所獲得的最大動能與下列因素有關(guān)的( 。

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如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個“D”型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻交流電源相連.則帶電粒子獲得的最大動能與下列哪些因素有關(guān)(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示為回旋加速器的原理示意圖,其核心部分是兩個D形盒,兩盒分別和一高頻交流電源的兩極相連,高頻電源的電壓為U,勻強(qiáng)磁場垂直D形盒平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在D形盒中央s點(diǎn)處放有粒子源.當(dāng)粒子源放出質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子(設(shè)粒子的初速度為0),然后被回旋加速器加速,設(shè)D形盒的最大半徑為R,則(  )
A、所加高頻交流電的頻率應(yīng)是
Bq
πm
B、所加高頻交流電的頻率應(yīng)是
Bq
2πm
C、粒子離開加速器前被加速的次數(shù)為
B2qR2
mU
D、粒子離開加速器時的動能是
B2q2R2
2m

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精英家教網(wǎng)如圖所示,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接的兩個D形盒,兩盒間構(gòu)成一狹縫,兩D形盒處于垂直于盒面的勻強(qiáng)磁場中.下列有關(guān)回旋加速器的描述正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.要求高頻電源的周期與粒子在D型盒中運(yùn)動周期相同.為增大某帶電粒子加速后從D型盒邊緣引出時的動能,下列措施可行的有(不考慮相對論效應(yīng))( 。
A、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度.同時增大高頻電源的周期B、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,同時減小高頻電源的周期C、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,同時增大高頻電源的電壓D、減小高頻電源的周期.同時增大高頻電源的電壓

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