【題目】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級相連接的兩個形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示。設(shè)形盒半徑為,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為,高頻交流電頻率為。若用回旋加速器加速質(zhì)子時,則下列說法正確的是

A.高頻電源的周期是質(zhì)子做圓周運動的周期的兩倍

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

C.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過

D.不改變,該回旋加速器也能用于加速氘核

【答案】C

【解析】

考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動,回旋加速器。

A.為了使粒子每次經(jīng)過電場時都被加速,要求回旋加速器高頻交流電的周期與等于粒子做圓周運動的周期,A錯誤;

B.最大速度時,軌道半徑為D形盒半徑R,根據(jù)洛倫茲力提供向心力:

可得質(zhì)子被加速后的最大速度為:

可知,與加速電場的電壓大小無關(guān),B錯誤;

C.根據(jù):

可得:

即最大速度為:不可能超過C正確;

D.由周期公式:

由于氘核電荷量與質(zhì)子相同,但質(zhì)量是質(zhì)子的兩倍,則圓周運動周期為質(zhì)子的兩倍,頻率為質(zhì)子的一半,若不改變,則回旋過程中,加速一次減速一次,相互抵消,所以不能用來加速氘核,D錯誤。

故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖.圖中E是電池;R1、R2、R3R4R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭G的滿偏電流為250 μA,內(nèi)阻為480 Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個擋位,5個擋位為:直流電壓1 V 擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋,歐姆×100 Ω擋.

(1)(a)中的A端與________(填)色表筆相連接.

(2)關(guān)于R6的使用,下列說法正確的是________(填正確答案標號).

A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置

B.使用歐姆擋時,先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置

C.使用電流擋時,調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置

(3)根據(jù)題給條件可得R1R2________Ω,R4________Ω.

(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為________;若此時B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________;若此時B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為________.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球,甲球帶正電,乙球原來不帶電,由于靜電感應(yīng),兩球在空間形成了如圖所示穩(wěn)定的靜電場.實線為其電場線,虛線為其等勢線,A、B兩點與兩球球心連線位于同一直線上,CD兩點關(guān)于直線AB對稱,則( )

A.A點和B點的電勢相同

B.C點和D點的電場強度相同

C.正電荷從A點移至B點,靜電力做正功

D.負電荷從C點沿直線CD移至D點,電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,已知路端電壓U18 V,電容器C16 μFC23 μF,電阻R16 Ω、R23 Ω.當(dāng)開關(guān)S斷開時,A、B兩點間的電壓UAB等于多少?當(dāng)S閉合時,電容器C1的電荷量改變了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及電鍵如圖連接.下列說法中正確的是( )

A. 電鍵閉合后,線圈A插入或拔出都會引起電流計指針偏轉(zhuǎn)

B. 線圈A插入線圈B中后,電鍵閉合和斷開的瞬間,電流計指針均不會偏轉(zhuǎn)

C. 電鍵閉合后,滑動變阻器的滑片P勻速滑動,電流計指針靜止在中央零刻度

D. 電鍵閉合后,只有滑動變阻器的滑片P加速滑動,電流計指針才能偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是__________

A. 在干涉現(xiàn)象中,振動加強點的位移總比減弱點的位移要大

B. 簡諧機械波的頻率等于單位時間內(nèi)經(jīng)過介質(zhì)中一點的完全波的個數(shù)

C. 火車鳴笛遠離我們時,我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率低

D. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動,其振動周期與單擺的擺長有關(guān)

E. 用兩束單色光A、B,分別在同一套裝置上做干涉實驗,若A光的相鄰兩條紋間距比B光的大,則說明A光波長大于B光波長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波,在t=0時刻的波形如圖所示(此時波剛傳到x=1m的位置),質(zhì)點振動的振幅為10cm。已知t=0.5s時,P點第二次出現(xiàn)波峰,則該波的傳播速度為___________m/s;當(dāng)Q點第一次出現(xiàn)波谷時,P點通過的路程為___________m。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某透明介質(zhì)的橫截面由半徑為R的圓和一銳角為的直角三角形構(gòu)成,一細束激光從圓弧上的A點平行于MP邊射入透明介質(zhì),且入射點AMP的距離,已知該透明介質(zhì)對激光的折射率。

激光第一次射到NP邊時能否射出透明介質(zhì)?請說明理由。

第一次從MP邊射出的激光與MP邊所成的夾角銳角為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為遠距離輸電的示意圖,若電廠輸出電壓u =220sin100tV),則下列表述正確的是(

A.U1U2 ,U3U4

B.電廠輸出電壓的有效值U1220V

C.若電廠輸電功率不變,將U2提高為原來的10倍,輸電線上損失的功率為原來的

D.用戶得到的交變電流頻率為25Hz

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