练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是（  ）
    A．质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2
    B．质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l
    C．加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：l
    D．加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2
    BD

    试题分析：回旋加速器，粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时运动的半径等于D形盒的半径．
    AB、当粒子从D形盒中出来时速度最大，由得，可见质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l；B正确
    CD、粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，由,可知加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2；D正确
    故选BD
    点评：关键是知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，不同元素的二价离子经加速后竖直向下射入由正交的匀强电场和匀强磁场组成的粒子速度选择器，恰好都能沿直线穿过，然后垂直于磁感线进入速度选择器下方另一个匀强磁场，偏转半周后分别打在荧屏上的M、N两点．下列说法中不正确的有（　　）
    A．这两种二价离子一定都是负离子
    B．速度选择器中的匀强磁场方向垂直于纸面向里
    C．打在M、N两点的离子的质量之比为OM：ON
    D．打在M、N两点的离子在下面的磁场中经历的时间相等

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒,两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，与高频交流电源相连接后，使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速，如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是
    A．仅减小磁场的磁感应强度
    B．仅减小狭缝间的距离
    C．仅增大高频交流电压
    D．仅增大金属盒的半径

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的有(　 　)

    A．粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大
    B．粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大
    C．高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定
    D．粒子从磁场中获得能量

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列说法正确的是（　   　 ）
    A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
    B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B / E
    C．比荷（q/m）越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P
    D．粒子从P点运动到胶片A1A2的时间为2πm/qB0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中正确的是（   ）
    A．增大匀强电场间的加速电压
    B．减小狭缝间的距离
    C．增大磁场的磁感应强度
    D．增大D形金属盒的半径

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    回旋加速器的核心部分是两个半径为R的D型金属扁盒，如图，盒正中央开有一条窄缝，在两个D型盒之间加交变电压，于是在缝隙中形成交变电场，由于屏蔽作用，在D型盒内部电场很弱，D型盒装在真空容器中，整个装置放在巨大电磁铁的两极之间，磁场方向垂直于D型盒的底面，只要在缝隙中的交变电场的频率不变，便可保证粒子每次通过缝隙时总被加速，粒子的轨道半径不断增大，并逐渐靠近D型盒边缘，加速到最大能量E后，再用特殊的装置将它引出。在D型盒上半面中心出口A处有一正离子源，正离子所带电荷量为q、质量为m，加速时电极间电压大小恒为U。（加速时的加速时间很短，可忽略；正离子从离子源出发时初速为零）。则下列说法正确的是
    A．增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将变短
    B．增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将不变
    C．正离子第n次穿过窄缝前后的速率之比为
    D．回旋加速器所加交变电压的频率为

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上;磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（  ）
    A．粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为
    B．粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=d
    C．粒子在bc区域中做匀速直线运动，运动时间为
    D．粒子在ab、bc区域中运动的总时间为

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝距离为d，。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
    （1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
    （2）求粒子从静止开始加速到出口处(电场和磁场)所需的总时间t；

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案