16．用同一回旋加速器分別對(duì)質(zhì)子和氦核加速，若磁場(chǎng)相同，則加在D形盒間的交變電壓的頻率之比為2：1．

分析 在回旋加速器中的周期T=$\frac{2πm}{qB}$，根據(jù)周期的公式判斷兩粒子的周期關(guān)系，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同，由此即可求出頻率關(guān)系．

解答 解：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=$\frac{2πm}{qB}$，質(zhì)子在質(zhì)量數(shù)是1，核電荷數(shù)是1，氦核的質(zhì)量數(shù)是4，核電荷數(shù)是2，所以兩粒子的比荷周期之比：
$\frac{{T}_{P}}{{T}_{α}}$=$\frac{\frac{m}{e}}{\frac{4m}{2e}}=\frac{1}{2}$
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同，結(jié)合：$f=\frac{1}{T}$
所以加在D形盒間的交變電壓的頻率之比：$\frac{{f}_{p}}{{f}_{α}}=\frac{{T}_{α}}{{T}_{p}}=\frac{2}{1}$
故答案為：2：1；

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子．以及知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同．

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：選擇題

6．如圖所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四個(gè)木塊，其中M、P質(zhì)量均為m，N、Q質(zhì)量均為2m，M、P之間用一輕質(zhì)彈簧相連．現(xiàn)用水平拉力F拉N，使四個(gè)木塊以同一加速度a向右運(yùn)動(dòng)，則在突然撤去F瞬間，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．PQ間的摩擦力改變B．M、P的加速度大小變?yōu)?\frac{a}{2}$
C．MN間的摩擦力不變D．N的加速度大小仍為a

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．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極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，在兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，同時(shí)D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)電場(chǎng)的變化周期與粒子在兩D形盒中運(yùn)轉(zhuǎn)周期相等時(shí)，粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，如圖所示．用它加速氘核（氫的同位素），已知它所接高頻電源的頻率為f，D形盒的半徑為R，氘核的質(zhì)量為m，氘核的電荷量為q．求：
（1）加速氘核時(shí)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？
（2）氘核所能達(dá)到的最大動(dòng)能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定物塊與接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他將一很窄的物塊緊壓彈簧后由靜止釋放，物塊沿水平面滑行后最終靜止在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺，測(cè)得物塊的寬度如圖乙所示，但標(biāo)尺左側(cè)部分刻度未在圖中顯示，根據(jù)圖中信息可知，物塊的寬度d=1.060cm；
（2）實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)定物塊的寬度外，還需要測(cè)量的物理量有BC
A．物塊質(zhì)量m                  B．物塊通過(guò)光電門的時(shí)間t
C．光電門到C點(diǎn)的距離s          D．物塊釋放點(diǎn)到停止點(diǎn)的距離s′
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)采用圖象法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)以上操作所測(cè)量的物理量，他應(yīng)該選擇B才能更方便地測(cè)定物塊與接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．
A.$\frac{1}{t}$-s圖象
B.$\frac{1}{{t}^{2}}$-s圖象
C.$\frac{1}{{t}^{2}}$-s′圖象
D．m-s圖象．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞水平軸OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且軸OO'與磁場(chǎng)垂直，矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與外電路連接，外電路中R0為定值電阻，R為變阻箱，變壓器為理想變壓器，滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變?cè)�圈的匝數(shù)，圖中儀表均為理想電表，從線圈平面與磁感線平行的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列判斷正確的是（　�。�
A．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωt
B．矩形線圈從開(kāi)始計(jì)時(shí)到t=$\frac{π}{2ω}$時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線圈平面磁通量變化量為BS
C．當(dāng)R不變時(shí)，將滑動(dòng)接頭P向上移動(dòng)，電流表讀數(shù)變大
D．若ω=100πrad/s，則通過(guò)R0的電流方向每秒鐘改變50次

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．質(zhì)量為5kg的木箱放在水平地面上，至少要用25N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．木箱從原地移動(dòng)以后，用20N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)．則用23N的水平推力推靜止的此木箱時(shí)，木箱所受的摩擦力大小為23N．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．（g取10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．在水平面上有足夠長(zhǎng)的木板A，在A的右端放有一個(gè)小物塊B，A、B間的動(dòng)摩擦因素為μ，起初A、B均靜止（如圖1）．現(xiàn)用力控制A，使A先以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v0后立即開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)．已知在此過(guò)程中物體B在木板A上發(fā)生了滑動(dòng)，但最后還是相對(duì)A靜止下來(lái)．

（1）在圖2的v-t圖中定性畫出A和B的速度圖象；
（2）求出最后B離A右端的距離d．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．為了測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓木塊從傾斜木板上一點(diǎn)A由靜止釋放，位移傳感器可以測(cè)出木塊到傳感器的距離．位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，描繪出滑塊相對(duì)傳感器的位移s隨時(shí)間t變化規(guī)律，如圖2所示．

（1）根據(jù)上述圖線，計(jì)算0.6s時(shí)木塊的速度v=0.6m/s，木塊加速度a=1m/s2；
（2）為了測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需要測(cè)量的量是斜面傾角θ；（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．如圖是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，由圖象可得到的正確結(jié)果是（　�。�
A．t=1s時(shí)物體的加速度大小為1.5m/s2
B．物體3s內(nèi)的平均速度大小為2.0m/s
C．物體7s內(nèi)的位移為12m
D．物體第3s內(nèi)位移6m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案