【題目】回旋加速器是高能物理中的重要儀器,其原理是利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)使帶電粒子回旋加速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速?gòu)亩沽W荧@得很高的能量。如圖甲所示,兩個(gè)D形金屬盒置于恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連(電壓隨時(shí)間變化如乙圖所示),D形盒半徑為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩D形盒間距離為dd<<R)。若用回旋加速器加速氘核(設(shè)氘核質(zhì)量m、電荷量q),則下列判斷正確的是

A.加速電壓U0越大,氘核獲得的最大動(dòng)能越大

B.氘核加速的最大動(dòng)能為

C.氘核在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

D.該回旋加速器不可以用來(lái)加速氦核(

【答案】BC

【解析】

AB.粒子在回旋加速器里的速度有D型的半徑?jīng)Q定,由

所以最大動(dòng)能

氘核獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān),則A錯(cuò)誤,B正確。

C.設(shè)粒子加速次數(shù)為n,由動(dòng)能定理

可得

粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的路程

S=nd

平均速度為v/2,得在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

選項(xiàng)C正確。

D.氦核與氘核的比荷相同,在磁場(chǎng)中周期頻率相同,可以進(jìn)行加速,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BC。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),其間連接有固定電阻。導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量、電阻的金屬桿,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下。用一外力沿水平方向拉金屬桿,使之由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng),電壓傳感器可將兩端的電壓即時(shí)采集并輸入電腦,獲得電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。

1)計(jì)算加速度的大;

2)求第末外力的瞬時(shí)功率;

3)如果水平外力從靜止開(kāi)始拉動(dòng)桿所做的功,求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一長(zhǎng)為300m的列車(chē)沿平直的軌道以60m/s的速度勻速行駛,當(dāng)車(chē)頭行駛到O點(diǎn)時(shí),列車(chē)接到停車(chē)指令,立即勻減速停車(chē),要求停止時(shí)列車(chē)的任何部分均不能出現(xiàn)OA段鐵軌停上,整個(gè)列車(chē)只能停在AB段內(nèi),已知OA=1200m,OB=2000m,求:

(1)列車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小的取值范圍;

(2)允許列車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>a→b的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面體放在粗糙的水平地面上,其頂端固定一定滑輪,細(xì)繩繞過(guò)定滑輪,一端連接在斜面上的物塊A上,另一端固定在可沿水平方向移動(dòng)的豎直桿上,在細(xì)繩上用輕小滑輪懸掛物體B,不計(jì)繩和滑輪間摩擦,整個(gè)系統(tǒng)保持靜止,F(xiàn)將豎直桿緩慢向右移動(dòng)少許,移動(dòng)過(guò)程中斜面體和物塊A保持靜止。則下列說(shuō)法正確的是

A.細(xì)繩的張力不變

B.地面對(duì)斜面體的支持力大小不變

C.斜面體受到地面的摩擦力大小不變

D.物塊A受到的摩擦力一定減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置

1)將圖中所缺導(dǎo)線補(bǔ)充完整__________

2)如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,那么合上開(kāi)關(guān)后,將原線圈迅速插入副線圈中,電流計(jì)指針將________(填向左偏或向右偏)原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向左移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針將________(填向左偏向右偏)。

3)在靈敏電流計(jì)所在的電路中,為電路中提供電流的是________(填圖中儀器的字母)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,小孔A可飄入重力不計(jì)、初速度可忽略的大量帶負(fù)電的粒子,經(jīng)電壓為U0的電場(chǎng)加速后,連續(xù)不斷射入水平放置的平行板并從兩板正中間OO方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。所有粒子均能從兩板間通過(guò),然后進(jìn)入在豎直方向上寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后打在磁場(chǎng)右邊界豎直放置的熒光屏上.已知:帶電粒子比荷,加速電場(chǎng)電壓V,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間距離d=6cm,極板長(zhǎng)度L1=1. 8cm,在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間加上如圖乙所示的交流電壓,U=9600V,變化周期,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊緣到熒光屏距離L2=36cm.

1)帶電粒子穿過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t;

2)若t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子最終恰好垂直打在熒光屏上,則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

3OO的延長(zhǎng)線與熒光屏交于P點(diǎn),現(xiàn)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,使t=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的帶電粒子恰好能打在熒光屏上,求形成的光帶的上、下兩端距P點(diǎn)的距離分別為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一系列狀態(tài)變化,其p-1/V圖線如圖所示,變化順序由ab→cda,圖中ab線段延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),cd線段與p軸垂直,da線段與1/V軸垂直。氣體在此狀態(tài)變化過(guò)程中( )

A. a→b,壓強(qiáng)減小、溫度不變、體積增大

B. b→c,壓強(qiáng)增大、溫度降低、體積減小

C. c→d,壓強(qiáng)不變、溫度升高、體積減小

D. d→a,壓強(qiáng)減小、溫度升高、體積不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播。在x=12m處的質(zhì)元a的振動(dòng)圖線如圖甲所示,在x=18m處的質(zhì)元b的振動(dòng)圖線如圖乙所示。下列判斷正確的是(

A.質(zhì)元a在波谷時(shí),質(zhì)元b一定在平衡位置向y軸正方向振動(dòng)

B.若波沿+x方向傳播,這列波的最大傳播速度為3m/s

C.若波沿-x方向傳播,這列波的最大波長(zhǎng)為24m

D.若波的傳播速度為0.2m/s,則這列波沿+x方向傳播

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