質(zhì)子和α粒子由靜止開始,經(jīng)同一電場加速后,沿垂直于磁場的方向射入同一勻強磁場中,則質(zhì)子和α粒子在磁場中運動的各量之間的關系,正確的是(    )

A.速率之比為∶1

B.周期之比為1∶2

C.半徑之比為∶1

D.向心力之比為2∶1

AB

解析:α粒子的電荷量是質(zhì)子的2倍,質(zhì)量是質(zhì)子的4倍.

設加速電壓為U,加速后的速度為v,根據(jù)動能定理有:

qU=mv2,v=,質(zhì)子和α粒子的速率之比

=∶1,A對.根據(jù)r=公式得半徑之比

×=∶2,C錯.周期之比

,B對.向心力就是洛倫茲力F=qBv,

=∶2,D錯.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

1932年,勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖(甲)所示,它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫;兩個D型盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓.圖(乙)為俯視圖,在D型盒上半面中心S處有一正粒子源,它發(fā)出的帶電粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D型盒中,在磁場力的作用下運動半周,再經(jīng)狹縫電壓加速;為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,應設法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致.如此周而復始,最后到達D型盒的邊緣,獲得最大速度后射出.
置于高真空中的D形金屬盒的最大軌道半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.粒子源S射出的是質(zhì)子流,初速度不計,D形盒的交流電壓為U,靜止質(zhì)子經(jīng)電場加速后,進入D形盒,磁場的磁感應強度B,質(zhì)子的質(zhì)量為m,電量為q,求:
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(1)質(zhì)子最初進入D形盒的動能多大?
(2)質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最后得到的動能多大?
(3)要使質(zhì)子每次經(jīng)過電場都被加速,則加交流電源的周期是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

1932年,勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器;匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D14(甲)所示,它由兩個鋁制D型金屬扁盒組成,兩個D形盒正中間開有一條狹縫;兩個D型盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓。圖14(乙)為俯視圖,在D型盒上半面中心S處有一正粒子源,它發(fā)出的帶電粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進入D型盒中,在磁場力的作用下運動半周,再經(jīng)狹縫電壓加速;為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,應設法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場中運動的周期一致。如此周而復始,最后到達D型盒的邊緣,獲得最大速度后射出。

置于高真空中的D形金屬盒的最大軌道半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。粒子源S射出的是質(zhì)子流,初速度不計,D形盒的交流電壓為U,靜止質(zhì)子經(jīng)電場加速后,進入D形盒,磁場的磁感應強度B,質(zhì)子的質(zhì)量為m,電量為q,求:

(1)質(zhì)子最初進入D形盒的動能多大?

(2)質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最后得到的動能多大?

(3)要使質(zhì)子每次經(jīng)過電場都被加速,則加交流電源的周期是多少?

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