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(qiáng)磁場中(磁感應(yīng)強(qiáng)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
B

試題分析:A、交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致,故電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn-tn 1),A錯誤;B、由公式T=,周期不變,知在Ek t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1,B正確;C、粒子獲得的最大動能由D型盒的半徑?jīng)Q定,C錯誤;D、由公式r=知,對不同的粒子離開回旋加速器時的半徑相同,如果荷質(zhì)比不同,獲得的最大動能不相同,D錯誤;
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:多選題

如圖所示為兩個橫截面分別為圓和正方形,磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場,圓的直徑和正方形的邊長相等,兩個電子分別以相同的速度同時飛人兩個磁場區(qū)域,速度方向均與磁場方向垂直,進(jìn)入圓形磁場的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心;進(jìn)入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界,從中點進(jìn)入.則下面判斷正確的是( 。
A.兩電子在兩磁場中運動時,其半徑一定相同
B.兩電子在磁場中運動的時間有可能相同
C.進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場
D.進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖是回旋加速器的原理圖,設(shè)在D型盒上半面中心出口處A有一正離子源(離子出發(fā)時初速不計),正離子的帶電量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小為U,磁場的磁感強(qiáng)度為B,求:
(1)離子在下半盒中第1條和第k條軌道半徑之比為為多少?
(2)設(shè)D型盒的半徑為R,離子能獲得的最大動能為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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(jìn)入加速器
B.帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)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)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是質(zhì)譜儀工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)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A 1 A .S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 0的勻強(qiáng)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,與粒子帶何種電荷無關(guān)
D.帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的質(zhì)量越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用回旋加速器分別加速粒子和質(zhì)子時,若磁場相同,則加在兩個D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同,其頻率之比為(   )
A.1:1B.1:3C.2:1D.1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為BE.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(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)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,粒子的比荷越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年,勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示。關(guān)于回旋加速器,下列說法正確的是
A.粒子從電場中獲得能量
B.交流電的周期隨粒子速度的增大而增大
C.要使粒子獲得的最大動能增大,可以增大D形盒的半徑
D.不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B,加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為r,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在加速器的中央從速度為零開始加速.根據(jù)回旋加速器的這些數(shù)據(jù),估算出該粒子離開加速器時獲得的動能為________________.

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