回旋加速器是加速帶電粒子的裝置.其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,則下列說法中正確的是( 。
A.減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
B.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓
C.增大D形金屬盒的半徑
D.減小狹縫間的距離

回旋加速器工作時(shí),帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由qvB=m
v2
r
,得v=
qBr
m
;
帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能Ek=
1
2
mv2=
q2B2r2
2m
,知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無關(guān),狹縫間的距離無關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān),增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑,可以增加粒子的動(dòng)能,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.
練習(xí)冊(cè)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

一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子,以大小為v的速度從坐標(biāo)(0,L)的a點(diǎn),平行于x軸射入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,并從x軸上b點(diǎn)射出磁場(chǎng),射出速度方向與x軸正方向夾角為60°,如圖.求:
(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(2)帶電粒子的比荷
m
q
及粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間;
(3)其他條件不變,要使該粒子恰從O點(diǎn)射出磁場(chǎng),求粒子入射速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的,
63
Li俘獲一個(gè)速度為v0=7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng),
63
Li+
10
n→
31
H+
42
He,若已知He的速度為v2=2.0×104m/s,其方向跟中子反應(yīng)前的速度方向相同,求:
(1)
31
H的速度是多大?
(2)在圖中畫出粒子
31
H和
42
He的運(yùn)動(dòng)軌跡,并求它們的軌道半徑之比.
(3)當(dāng)粒子
42
He旋轉(zhuǎn)了3周時(shí),粒子
31
H旋轉(zhuǎn)幾周?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,兩平行金屬板間距為2l,極板長(zhǎng)度為4l,兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓(t=0時(shí)上極板帶正電).以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標(biāo)系,現(xiàn)在平行板左側(cè)入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時(shí)不停地射入兩板間.已知電子都能從右側(cè)兩板間射出,射出方向都與x軸平行,且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l.電子質(zhì)量為m,電荷量為e,忽略電子之間的相互作用力.
(1)求交變電壓的周期T和電壓U0的大;
(2)在電場(chǎng)區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),可使所有電子經(jīng)過有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)均能會(huì)聚于(6l,0)點(diǎn),求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值和最小值;
(3)求從O點(diǎn)射入的電子剛出極板時(shí)的側(cè)向位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用,下列說法正確的是(  )
A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都對(duì)帶電粒子起加速作用
B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替地對(duì)帶電粒子做功的
C.帶電粒子每經(jīng)過電場(chǎng)一次速度都會(huì)變大
D.磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的平行板器件中.電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,具有不同水平速度的帶電粒子從P孔射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同.利用這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器.若正離子(不計(jì)重力)以水平速度v=
E
B
射入速度選擇器,則( 。
A.正離子從P孔射入后,能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器
B.正離子從Q孔射入后,能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器
C.僅改變離子的電性,負(fù)離子從P孔射入后,不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器
D.僅改變離子的電量,正離子從P孔射入后,不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

用來加速帶電粒子的回旋加速器,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒.在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示,忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判斷正確的是.( 。
A.伴隨粒子動(dòng)能變大,應(yīng)有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn-tn-1
C.要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半徑
D.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某一回旋加速器,兩半圓形金屬盒的半徑為R,它們之間的電壓為U,所處的磁場(chǎng)的感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,則帶電粒子所能獲得的最大動(dòng)能為__________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是用電子射線管演示帶電粒子在磁場(chǎng)中受洛侖茲力的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中虛線是帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,那么下列關(guān)于此裝置的說法正確的是:
A.A端接的是高壓直流電源的正極 B.A端接的是高壓直流電源的負(fù)極
C.C端是蹄形磁鐵的N極 D.C端是蹄形磁鐵的S極

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