如圖所示為測(cè)定帶電粒子比荷()的裝置,粒子以一定的初速度進(jìn)入并沿直線通過(guò)速度選擇器,速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度 速度選分別為B和E。然后粒子通過(guò)平板S上的狹縫P,進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),最終打在能記錄粒子位置的膠片AlA2上。下列表述正確的是            (   )
A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
B.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于
C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越大
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置,圖中為回旋加速器的示意圖。D1、D2是兩個(gè)中空的鋁制半圓形金屬扁盒,在兩個(gè)D形盒正中間開(kāi)有一條狹縫,兩個(gè)D形盒接在高頻交流電源上。在D1盒中心A處有粒子源,產(chǎn)生的帶正電粒子在兩盒之間被電場(chǎng)加速后進(jìn)入D2盒中。兩個(gè)D形盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,帶電粒子在磁場(chǎng)力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周后,再次到達(dá)兩盒間的狹縫,控制交流電源電壓的周期,保證帶電粒子經(jīng)過(guò)狹縫時(shí)再次被加速。如此,粒子在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中一次一次地經(jīng)過(guò)狹縫,一次一次地被加速,速度越來(lái)越大,運(yùn)動(dòng)半徑也越來(lái)越大,最后到達(dá)D形盒的邊緣,沿切線方向以最大速度被導(dǎo)出。已知帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時(shí)狹縫間電壓大小恒為U,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D形盒的半徑為R,狹縫之間的距離為d。設(shè)從粒子源產(chǎn)生的帶電粒子的初速度為零,不計(jì)粒子受到的重力,求:

(1)帶電粒子能被加速的最大動(dòng)能Ek;
(2)帶電粒子在D2盒中第n個(gè)半圓的半徑;
(3)若帶電粒子束從回旋加速器輸出時(shí)形成的等效電流為I,求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(初速度可看作為零),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),到達(dá)記錄它的照相底片P上,設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x,可以判斷(   )
A.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小
B.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越大
C.只要x相同,則離子的荷質(zhì)比一定相同
D.只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置,其核心部件是一個(gè)高真空的圓環(huán)狀空腔。若帶電粒子初速度為零,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的環(huán)狀空腔內(nèi),腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。帶電粒子將被局限在圓環(huán)狀腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。要維持帶電粒子在圓環(huán)內(nèi)做半徑確定的圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是
A.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
B.對(duì)于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷q/m越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
C.對(duì)于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變
D.對(duì)于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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(guò)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(chǎng)與盒面垂直,F(xiàn)用回旋加速器加速質(zhì)子,為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能增大為原來(lái)的4倍,可以(           )
A.將D型金屬盒的半徑增大為原來(lái)的2倍
B.將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的4倍
C.將加速電場(chǎng)的電壓增大為原來(lái)的4倍
D.將加速電場(chǎng)的頻率增大為原來(lái)的4倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用回旋加速器加速質(zhì)子,為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能增大為原來(lái)的4倍,可以(   )
A.將D型金屬盒的半徑增大為原來(lái)的2倍
B.將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的4倍
C.將加速電場(chǎng)的電壓增大為原來(lái)的4倍
D.將加速電場(chǎng)的頻率增大為原來(lái)的4倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示豎直平面內(nèi),存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,電場(chǎng)方向豎直向下,另有一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為q(q>0)的小球,設(shè)B、E、q、m、θ和g(考慮重力)為已知量。

(1)若小球射入此復(fù)合場(chǎng)恰做勻速直線運(yùn)動(dòng),求速度v1大小和方向。
(2)若直角坐標(biāo)系第一象限固定放置一個(gè)光滑的絕緣斜面,其傾角為θ,設(shè)斜面足夠長(zhǎng),從斜面的最高點(diǎn)A由靜止釋放小球,求小球滑離斜面時(shí)的速度v大小以及在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(3)在(2)基礎(chǔ)上,重新調(diào)整小球釋放位置,使小球到達(dá)斜面底端O恰好對(duì)斜面的壓力為零,小球離開(kāi)斜面后的運(yùn)動(dòng)是比較復(fù)雜的擺線運(yùn)動(dòng),可以看作一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的疊加,求小球離開(kāi)斜面后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最大值及所在位置的坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,相距3L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),其中PT上方的電場(chǎng)I的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下,PT下方的電場(chǎng)II的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上,電場(chǎng)I的場(chǎng)強(qiáng)大小是電場(chǎng)Ⅱ的場(chǎng)強(qiáng)大小的兩倍,在電場(chǎng)左邊界AB上有點(diǎn)Q,PQ間距離為L(zhǎng)。從某時(shí)刻起由Q以初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)的帶電粒子,電量為+q、質(zhì)量為m。通過(guò)PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)I后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出,其軌跡如圖,若PR兩點(diǎn)的距離為2L。不計(jì)粒子的重力。試求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)I的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和MT之間的距離;
(2)有一邊長(zhǎng)為a、由光滑彈性絕緣壁圍成的正三角形容器,在其邊界正中央開(kāi)有一小孔S,將其置于CD右側(cè)且緊挨CD邊界,若從Q點(diǎn)射入的粒子經(jīng)AB、CD間的電場(chǎng)從S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中與器壁多次垂直碰撞后仍能從S孔射出(粒子與絕緣壁碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能和電量損失),并返回Q點(diǎn),需在容器中現(xiàn)加上一個(gè)如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)的半徑小于,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小應(yīng)滿(mǎn)足的條件以及從Q出發(fā)再返回到Q所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖.濾速器中場(chǎng)強(qiáng)E方向向下,磁感強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,分離器中磁感強(qiáng)度的方向垂直紙面向外.在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和入射,若,不計(jì)重力,則分別打在點(diǎn)的離子分別是 [  ]
A.甲乙丙丁B.甲丁乙丙
C.丙丁乙甲D.甲乙丁丙
 

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