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如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D型金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。现分别加速氘核(H)和氦核(He)。下列说法中正确的是
A.它们的最大速度相同
B.它们的最大动能相同
C.它们在D形盒内运动的周期相同
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
AC
回旋加速器加速带电粒子,由qvB=mv2/R可得带电粒子的最大速度v=qRB/m,由于氘核(H)和氦核(He)的比荷相等,其最大速度相等,选项A正确;最大动能Ek=mv2/2=不同,选项B错误;它们在D形盒内运动的周期T=2πm/qB,二者比荷相等,运动的周期相同,选项C正确;增大高频电源的频率,不能增大粒子的最大动能,选项D错误
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造如图所示。设离子源S产生离子,离子产生出来时速度很小,可以看作速度为零。产生的离子经过电压为U的电场加速后(图中未画出),进入一平行板电容器C中,电场E和磁场B1相互垂直,具有某一速度的离子将沿图中虚直线穿过两板间的空间而不发生偏转,而具有其他速度的离子发生偏转。最后离子再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,沿着半圆周运动,到达记录它的照相底片上的P点,根据以上材料回答下列问题:

(1)证明能穿过平行板电容器C的离子具有的速度为v=E/B1
(2)若测到P点到入口S1的距离为x,证明离子的质量m=qB22x2/8U

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速,然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达记录它的照相底片P上.设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。

(1)求该离子的荷质比
(2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1>m2),它们分别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出),求P1、P2间的距离△x。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于回旋加速器的有关说法,正确的是
A.回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的
B.回旋加速器是用电场加速的
C.回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的
D.带电粒子在回旋加速器中不断被加速,故在D形盒中做圆周运动一周所用时间越来越小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则  
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的电荷量一定大于b的电荷量
C.a运动的时间大于b运动的时间
D.a的比荷大于b的比荷

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。现分别加速氘核()和氦核()。下列说法中正确的是(   )
A.它们的最大速度相同
B.它们的最大动能相同
C.它们在D形盒中运动的周期相同
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于回旋加速器加速带电粒子所获的能量(   )
A.与加速器的半径有关, 半径越大, 能量越大
B.与加速器的磁场有关, 磁场越强, 能量越大?
C.与加速器的电场有关, 电场越强, 能量越大
D.与带电粒子的质量和电量均有关, 质量和电量越大, 能量越大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知:静电分析器通道的半径为R,均匀辐射电场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子,从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,x轴的上方存在方向与x轴正方向成1350角的匀强电场,电场强度为E=1×103V/m,x轴的下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。有一个质量为m=1×10-11kg,电荷量为q=1×10-7C的带正电粒子,从坐标原点O以速度v=2×103 m/s沿与x轴负方向成45°角方向进入磁场,设x轴上下方的电场和磁场区域足够大,不计粒子重力。求:

(1)粒子从O点出发到第一次经过x轴前,在磁场中运动轨迹的半径。
(2)粒子从O点出发到第一次经过x轴所经历的时间。
(3)粒子从O点出发到第四次经过x轴的坐标。

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