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关于回旋加速器,下述说法中不正确是(  )
A.电场的作用是使带电粒子加速,动能增大
B.电场和磁场交替使带电粒子加速
C.磁场的作用是使带电粒子在磁场中回旋,获得多次被加速的机会
D.D形盒的半径越大,射出的带电粒子获得的能量越多
A、B、C、洛伦兹力不做功,故磁场只能使粒子旋回狭缝,粒子在电场中被加速,可知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关,与加速电压无关,故AC正确,B错误;
D、由qvB=m
v2
R
得,v=
qvB
m
,则最大动能EK=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
,将D形盒的半径越大,粒子获得的动能将增加,故D正确;
本题选择错误,故选:B.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里.一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射人,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出.
(1)电场强度的大小和方向.
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射人,经
t0
2
时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子运动加速度大小
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,abcd为一正方形边界的匀强磁场区域,磁场边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入,粒子1从b点射出,粒子2从c点射出,粒子3从cd边垂直于磁场边界射出,不考虑粒子的重力和离子间的相互作用.根据以上信息,可以确定(  )
A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电
B.粒子1和粒子3的比荷之比为2:1
C.粒子1和粒子2在磁场中运动时间之比为4:1
D.粒子3的射出位置与d点相距
L
2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于回旋加速器中电场和磁场的作用,下列说法正确的是(  )
A.电场和磁场都对带电粒子起加速作用
B.电场和磁场是交替地对带电粒子做功的
C.带电粒子每经过电场一次速度都会变大
D.磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是(  )
A.质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
B.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速,应使交变电压的周期等于质子的回旋周期

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

用来加速带电粒子的回旋加速器,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是.(  )
A.伴随粒子动能变大,应有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3
B.高频电源的变化周期应该等于2(tn-tn-1
C.要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径
D.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是(    )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,图中为回旋加速器的示意图。D1、D2是两个中空的铝制半圆形金属扁盒,在两个D形盒正中间开有一条狭缝,两个D形盒接在高频交流电源上。在D1盒中心A处有粒子源,产生的带正电粒子在两盒之间被电场加速后进入D2盒中。两个D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动,经过半个圆周后,再次到达两盒间的狭缝,控制交流电源电压的周期,保证带电粒子经过狭缝时再次被加速。如此,粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过狭缝,一次一次地被加速,速度越来越大,运动半径也越来越大,最后到达D形盒的边缘,沿切线方向以最大速度被导出。已知带电粒子的电荷量为q,质量为m,加速时狭缝间电压大小恒为U,磁场的磁感应强度为B,D形盒的半径为R,狭缝之间的距离为d。设从粒子源产生的带电粒子的初速度为零,不计粒子受到的重力,求:

(1)带电粒子能被加速的最大动能Ek
(2)带电粒子在D2盒中第n个半圆的半径;
(3)若带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为I,求从回旋加速器输出的带电粒子的平均功率

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(初速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断(   )
A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小
B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大
C.只要x相同,则离子的荷质比一定相同
D.只要x相同,则离子质量一定相同

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