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    如图11-4-15所示是回旋加速器中的粒子被加速和回旋所在的平面，它的交变电压的频率为1.2×107Hz，半圆形D型盒半径为0.532m，已知氘核的质量m＝3.34×10-27kg，电量q＝1.6×10-19C．问：

    (1)要加速氘核，使之回旋的匀强磁场的磁感应强度应为多大?（答案均保留三位有效数字）

    (2)氘核能达到的最大速度是多少?最大动能是多少?

    1.57T, 4.00×107m/s, 16.7Mev．


    解析:

    （1）要求氘核在磁场中匀速圆周运动的周期（频率）等于交变电压的周期（频率）才能加速氘核．

    根据频率公式，可得=1.57T．

    （2）当氘核最后一次在D形盒内回旋而射出时，其圆周运动的最大半径就是D形盒的半径，所以最大速度为，最大动能为，即16.7Mev．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图11-4-15所示，电子源每秒钟发射2.5×1015个电子，电子以v0=8.0×106 m/s的速度穿过P板上的A孔，从M、N两平行板正中央进入两板间，速度方向平行于板M且垂直于两极板间的匀强磁场，两极板MN间电压始终为UMN=80.0 V，两极板间距离d=1.00×10-3 m.电子在板M、N间做匀加速直线运动后进入C、D两平行板组成的已充电的电容器中，电容器电容为8.0×10-8 F，电子打到D板后就留到D板上.在t1=0时刻，D板电势较C板的电势高818 V，在t2=T时刻，开始有电子打到M板上，已知电子质量M=9.1×10-31 kg，电荷量e=1.6×10-19 C，两板C、P均接地，电子间不会发生碰撞（忽略电子所受的重力）：求：

    图11-4-15

    （1）两极板MN间匀强磁场的磁感应强度B；

    （2）T时刻打到M板上每个电子的动能Ek（以eV为单位）；

    （3）最终到达D板的电子数n；

    （4）在CD间的电压变化为600 V时刻，每个电子作用到D板的冲量I.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图11-4-16所示，两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0 cm，B板的中央M处有一个α粒子源，可向各个方向射出速率相同的α粒子，α粒子的比荷q／m=4.82×107 C／kg，为使所有α粒子都不能达到A板，可以在A、B板间加一个电压，所加电压最小值是U0=4.15×104 V；若撤去A、B间的电压，仍使所有α粒子都不能到达A板，可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?

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    如图11-4-16所示，两块垂直纸面的平行金属板A、B相距d=10.0 cm，B板的中央M处有一个α粒子源，可向各个方向射出速率相同的α粒子，α粒子的比荷q／m=4.82×107 C／kg，为使所有α粒子都不能达到A板，可以在A、B板间加一个电压，所加电压最小值是U0=4.15×104 V；若撤去A、B间的电压，仍使所有α粒子都不能到达A板，可以在A、B间加一个垂直纸面的匀强磁场，该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?

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