1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說法正確的是(  )
A.帶電粒子由加速器的中心附近進入加速器
B.帶電粒子由加速器的邊緣進入加速器
C.電場使帶電粒子加速,磁場使帶電粒子旋轉(zhuǎn)
D.離子從D形盒射出時的動能與加速電場的電壓無關(guān)
ACD

試題分析:格局回旋加速器的加速原理,被加速離子只能由加速器的中心附近進入加速器,從邊緣離開加速器,故A正確;B錯誤;由于在磁場中洛倫茲力不做功,而離子通過電場時有,所以離子是從電場中獲得能量,故C正確;當(dāng)離子離開回旋加速器時,半徑最大,動能最大,根據(jù)半徑公式知,,則粒子的最大動能,與加速的電壓無關(guān),故D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點O處有一粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子,它們的速度大小相同,速度方向均在xoy平面內(nèi).在直線x=a與x=2a之間存在垂直xoy平面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,已知從坐標(biāo)點D(a,
3
3
a
)入射到磁場中的粒子垂直磁場邊界射出,不計粒子的重力.求:

(1)從D點入射的粒子在磁場中運動的時間;
(2)粒子的速率;
(3)在磁場中運動時間最長的粒子的運動時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,兩盒分別與交流電源相連.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B.質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
D.為了使質(zhì)子每次經(jīng)過D形盒間縫隙時都能得到加速,應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是(    )
A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如下圖。它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運動,通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速,直到達到最大周半徑時通過特殊裝置被引出。現(xiàn)要增大粒子射出時的動能,則下列說法正確的是(   )
A.增大電場的加速電壓
B.增大磁場的磁感應(yīng)強度
C.減小狹縫間的距離
D.增大D形盒的半徑

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,圖中為回旋加速器的示意圖。D1、D2是兩個中空的鋁制半圓形金屬扁盒,在兩個D形盒正中間開有一條狹縫,兩個D形盒接在高頻交流電源上。在D1盒中心A處有粒子源,產(chǎn)生的帶正電粒子在兩盒之間被電場加速后進入D2盒中。兩個D形盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,帶電粒子在磁場力的作用下做勻速圓周運動,經(jīng)過半個圓周后,再次到達兩盒間的狹縫,控制交流電源電壓的周期,保證帶電粒子經(jīng)過狹縫時再次被加速。如此,粒子在做圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過狹縫,一次一次地被加速,速度越來越大,運動半徑也越來越大,最后到達D形盒的邊緣,沿切線方向以最大速度被導(dǎo)出。已知帶電粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時狹縫間電壓大小恒為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D形盒的半徑為R,狹縫之間的距離為d。設(shè)從粒子源產(chǎn)生的帶電粒子的初速度為零,不計粒子受到的重力,求:

(1)帶電粒子能被加速的最大動能Ek
(2)帶電粒子在D2盒中第n個半圓的半徑;
(3)若帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為I,求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中(磁感應(yīng)強度大小恒定),并分別與高頻電相連。加速時某帶電粒子的動能EK隨時間t變化規(guī)律如下圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列判斷正確的是(    )
A.高頻電的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
B.在EK-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子獲得的最大動能一定越大
D.不同粒子獲得的最大動能都相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖有一混合正離子束先后通過正交電場磁場區(qū)域I和勻強磁場區(qū)域Ⅱ,如果這束正離子束在區(qū)域I中不偏轉(zhuǎn),進入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑又相同,則說明這些正子具有相同的    (   )
A.速度B.質(zhì)量
C.電荷D.比荷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒,半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直,F(xiàn)用回旋加速器加速質(zhì)子,為了使質(zhì)子獲得的動能增大為原來的4倍,可以(           )
A.將D型金屬盒的半徑增大為原來的2倍
B.將磁場的磁感應(yīng)強度增大為原來的4倍
C.將加速電場的電壓增大為原來的4倍
D.將加速電場的頻率增大為原來的4倍

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案