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两个相同的回旋加速器,分别接在加速电压U1U2的高频电源上,且 U1>U2,有两个相同的带电粒子分别在这两个加速器中运动,设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1t2,获得的最大动能分别为Ek1Ek2,则(   )
A.t1<t2 ,Ek1 >Ek2B.t1=t2 , Ek1<Ek2
C.t1> t2 ,Ek1=Ek2D.t1<t2 ,Ek1=Ek2
D
粒子最后运动的最大半径相同都是D型盒的半径,根据公式:,最后获得的最大动能:,相同的粒子,相同的回旋加速器,所以最后初动能相同,又因为周期,旋转一周的时间相同,电压大加速的次数少,旋转的圈数少,所以时间短,D对。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使带电粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为改进后的回旋加速器的示意图,其中距离很小的盒缝间的加速电场的场强大小恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处静止释放,并沿电场线方向进入加速电场,经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对于这种回旋加速器,下列说法正确的是

A.带电粒子每运动一周被加速一次
B.P1P2=P2P3
C.粒子能达到的最大速度与D形盒的尺寸无关
D.加速电场的方向需要做周期性的变化

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示是回旋加速器的示意图,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,并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的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是    (    )
A.在Ek—t图中应有t4一t3=t3一t2=t2—t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
D.要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,有A、B、C、D四个离子,它们带等量的同种电荷,质量关系mA=mB<mC=mD,以不等的速度vA<vB=vC<vD进入速度选择器后,只有两种离子从速度选择器中射出,进入B2磁场,由此可以判断

A.离子应带负电
B.进入B2磁场的离子是C、D离子
C.到达b位置的是C离子
D.到达a位置的是C离子

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q(q>0)的离子.离子的初速度很小,可忽略不计.离子经S1、S2间电压为U的电场加速后,从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P点处,测得P到S3的距离为x.求:

(1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;
(2)离子的比荷(q/m)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好被电压为U的电场加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出 。下列说法正确的是(     ) 
A.若加速电压U越高,质子的能量E将越大。
B.若D形盒半径R越大,质子的能量E将越大。
C.若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越长。
D.若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越短。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示是质谱仪示意图,图中离子源S产生电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后,由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中,经过半个圆周,打在磁场边界底片上的P点,测得PA=d,求离子的质量m。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)所加交流电频率应是多大?
(2)离子离开加速器时动能多大?
(3)若两D型盒间距为d,两者间电场为匀强电场,假设粒子在电场中加速的时间不忽略,但又不影响高频电源与粒子偏转间的同步关系,求某个粒子从加速开始到从D形盒中出来,所需的总时间?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在匀强电场中建立直角坐标系xoy,y轴竖直向上,一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出,方向与x轴夹角为θ,微粒恰能以速度v做匀速直线
运动,重力加速度为g。

(1)求匀强电场场强E的大小及方向;
(2)若再叠加一圆形边界的匀强磁场,使微粒能到达x轴上的N点,M、N两点关于原点o对称,=L,微粒运动轨迹也关于y轴对称。 己知所叠加磁场的磁感应强度大小为B,方向 垂直xoy平面向外。求磁场区域的最小面积S 及微粒从M运动到N的时间t。

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