有兩個帶電粒子, 它們的荷質(zhì)比相同, 但它們的電荷量不同, q1＝2q2, 動量也不相同, p1＝4p2, 則它們在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑之比為_______, 周期之比為__________.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個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勻強(qiáng)電場，使粒子每次穿過狹縫都得到加速，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，離子源置于盒的圓心附近，若離子源射出的粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子最大回旋半徑為Rmax，其運(yùn)動軌跡如圖所示，問：
（1）盒內(nèi)有無電場？
（2）粒子在盒內(nèi)做何種運(yùn)動？
（3）粒子離開加速器時速度為多大，最大動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

回旋加速器英文：Cyclotron 它是利用磁場使帶電粒子作回旋運(yùn)動，在運(yùn)動中經(jīng)高頻電場反復(fù)加速的裝置，是高能物理中的重要儀器．
1930年Earnest O．Lawrence提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功．它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個半圓形的金屬扁盒（D形盒）隔開相對放置，D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場．在D形盒所在處存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．置于中心的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，在電場中被加速，帶電粒子在D形盒內(nèi)不受電場力，在洛倫茲力作用下，在垂直磁場平面內(nèi)作圓周運(yùn)動．如果D形盒上所加的交變電壓的頻率恰好等于粒子在磁場中作圓周運(yùn)動的頻率，則粒子繞行半圈后正趕上D形盒上極性變號，粒子仍處于加速狀態(tài)．由于上述粒子繞行半圈的時間與粒子的速度無關(guān)，因此粒子每繞行半圈受到一次加速，繞行半徑增大．經(jīng)過很多次加速，粒子沿如圖2所示的軌跡從D形盒邊緣引出，能量可達(dá)幾十兆電子伏特（MeV ）．回旋加速器的能量受制于隨粒子速度增大的相對論效應(yīng)，粒子的質(zhì)量增大，粒子繞行周期變長，從而逐漸偏離了交變電場的加速狀態(tài)．
精英家教網(wǎng)
圖1是回旋加速器的實(shí)物圖，圖2、圖3是回旋加速器的原理圖，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子自半徑為R的D形盒的中心由靜止開始加速，D形盒上加交變電壓大小恒為U，兩D形盒之間的距離為d，D形盒所在處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不考慮相對論效應(yīng)，求：
（1）帶電粒子被第一次加速后獲得的速度v1；
（2）帶電粒子加速后獲得的最大速度vm；
（3）帶電粒子由靜止開始到第n次加速結(jié)束時在電場和磁場中運(yùn)動所用的總時間是多少？若要增大帶電粒子加速后獲得的最大速度vm，你認(rèn)為可以采取哪些方案？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在某空間實(shí)驗(yàn)室中，有兩個靠在一起的等大的圓柱體區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，磁場區(qū)域半徑r=
2
3
3
m，左側(cè)區(qū)圓心為O1，磁場向里，右側(cè)區(qū)圓心為O2，磁場向外，兩區(qū)域切點(diǎn)為C，今有質(zhì)量m=3.2×10-26kg，帶電量q=-1.6×10-19C的某種粒子，從左側(cè)區(qū)邊緣的A點(diǎn)以速度v=1.0×106m/s沿正對O1的方向垂直射入磁場，結(jié)果它恰好穿越C點(diǎn)后再從右側(cè)區(qū)穿出，求：
（1）請畫出帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡圖；
（2）該粒子通過兩磁場區(qū)域所用的時間（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：013

研究表明各種粒子都有和它對應(yīng)的“反粒子”。粒子和跟它對應(yīng)的反粒子的質(zhì)量數(shù)、電荷量相同，而電性相反。圖所示的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，Ⅰ、Ⅱ兩個帶電粒子以相同的初速度從a點(diǎn)沿ab方向射入該區(qū)域后，分別從d、c點(diǎn)射出（不考慮粒子間的相互作用），軌跡如圖。下列說法中正確的是(   ) 

A、Ⅰ、Ⅱ可能分別是質(zhì)子和α粒子 ；

B、Ⅰ、Ⅱ可能分別是反α粒子和反質(zhì)子；

C、Ⅰ、Ⅱ在磁場中經(jīng)歷的時間相同；

D、Ⅰ、Ⅱ在磁場中的加速度大小之比為１∶２。

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：013

研究表明各種粒子都有和它對應(yīng)的“反粒子”。粒子和跟它對應(yīng)的反粒子的質(zhì)量數(shù)、電荷量相同，而電性相反。圖所示的正方形abcd內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，Ⅰ、Ⅱ兩個帶電粒子以相同的初速度從a點(diǎn)沿ab方向射入該區(qū)域后，分別從d、c點(diǎn)射出（不考慮粒子間的相互作用），軌跡如圖。下列說法中正確的是(   ) 

A、Ⅰ、Ⅱ可能分別是質(zhì)子和α粒子 ；

B、Ⅰ、Ⅱ可能分別是反α粒子和反質(zhì)子；

C、Ⅰ、Ⅱ在磁場中經(jīng)歷的時間相同；

D、Ⅰ、Ⅱ在磁場中的加速度大小之比為１∶２。

 

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