24.(1)粒子在电场.磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1到P2的时间为t.电场强度的大小为E.粒子在电场中的加速度为a.由牛顿第二定律及运动学公式有 qE = ma ① v0t = 2h ② ③ 由①.②.③式解得 ④ (2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0.以v1表示速度沿y方向分量的大小.v表示速度的大小.θ表示速度和x轴的夹角.则有 ⑤ ⑥ ⑦ 由②.③.⑤式得 v1=v0 ⑧ 由⑥.⑦.⑧式得 ⑨ ⑩ (3)设磁场的磁感应强度为B.在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动.由牛顿第二定律 ⑾ r是圆周的半径.此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2.P3.因为OP2=OP3.θ=45°.由几何关系可知.连线P2P3为圆轨道的直径.由此可求得 r= ⑿ 由⑨.⑾.⑿可得 ⒀ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

4、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,它的核心部分是两个D型金属盒,如图6所示,盒正中间开有一个窄缝,在两个D形盒之间加交流电压,于是在缝隙中形成交变电场,由于电屏蔽作用,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。

回旋加速器的工作原理如图7所示。放在A0处的粒子源发出一个带正电的粒子,它以某一速率V0垂直进入匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动。经过半个周期,当它沿着圆弧A0A1到达A1时,在处加一个向上的电场,使这个带电粒子在受到一次电场加速,速率由V0增加到V1。然后粒子以速率V1在磁场中做匀速圆周运动。我们知道,粒子的轨道半径跟它的速率成正比,因而粒子沿着半径增大了的圆周运动。又经过半个周期,当它沿着半圆弧到达时,在处加一个向下电场,使粒子又一次受到电场的加速,速率增加到V2。如此继续下去,每当粒子运动到窄缝处时都使它受到电场的加速,粒子将沿着图示螺线……回旋下去,速率将一步一步地增大。

已知回旋加速器的D型盒半径为R=60cm。两盒间距1cm,用它加速质子时可使质子获得4MeV的能量,加速电压为U=2×104V。求(1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度;(2)质子在D型盒中运动的时间t;(3)整个过程中,质子在运动的总时间

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3、如图4(a)所示为一种获得高能粒子的装置――环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场。质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动。AB为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+UB板电势仍保持为零,粒子在两极板间的电场中得到加速。每当粒子离开时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变。

⑴设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速,并开始绕行第一圈,求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能En

⑵为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,求粒子绕行第n圈时的磁感应强度Bn

⑶求粒子绕行n圈所需的总时间tn(设极板间距远小于R)。

⑷在图4(b)中画出A板电势u与时间t的关系(从t=0起画到粒子第四次离开B板)。

⑸在粒子绕行的整个过程中A板电势是否可始终保持+U?为什么?

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有关胶体和溶液的比较中正确的是

A.溶液呈电中性,胶体带有电荷

B.Fe(OH)3胶体粒子在电场影响下将向阳极运动

C.溶液中通过光束没有特殊现象,胶体中通过光束有丁达尔现象

D.通电后,溶液中溶质粒子一定分别向两极移动,而胶体中分散质粒子向某一极移动

 

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有关胶体和溶液的比较中正确的是

A.溶液呈电中性,胶体带有电荷
B.Fe(OH)3胶体粒子在电场影响下将向阳极运动
C.溶液中通过光束没有特殊现象,胶体中通过光束有丁达尔现象
D.通电后,溶液中溶质粒子一定分别向两极移动,而胶体中分散质粒子向某一极移动

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有关胶体和溶液的比较中正确的是

[  ]

A.

溶液呈电中性,胶体带有电荷

B.

Fe(OH)3胶体粒子在电场影响下将向阳极运动

C.

溶液中通过光束没有特殊现象,胶体中通过光束有丁达尔现象

D.

通电后,溶液中溶质粒子一定分别向两极移动,而胶体中分散质粒子向某一极移动

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同步练习册答案