4.圖示為某種醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒,兩金屬盒均置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻交流電源相連.現(xiàn)分別加速氘核(21H)和氦核(42He).不計(jì)粒子重力,下列說法中正確的是 ( 。
A.它們在D形盒中運(yùn)動的周期越來越大
B.氦核穿出D形盒時(shí)的最大速度比氘核的大
C.氦核穿出D形盒時(shí)的最大速度比氘核的小
D.使粒子加速的是電場

分析 粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解出最大速度、最大動能、周期的表達(dá)式進(jìn)行分析即可.

解答 解:A、根據(jù)T=$\frac{2πm}{qB}$,因氘核和氦核的比荷相同,故根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期公式,穿出時(shí)的速度大小相同,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得,粒子出D形盒時(shí)的速度vm=$\frac{qBR}{m}$,因氘核和氦核的比荷相同,氘核(21H)和氦核(42He)的最大速度相等,故BC錯(cuò)誤
D、使粒子加速的是電場而不是磁場,故D正確.
故選:D

點(diǎn)評 回旋加速器應(yīng)用了帶電粒子在電場中加速、在磁場中偏轉(zhuǎn)(勻速圓周運(yùn)動)的原理.最大動能與電壓無關(guān);周期也與電壓無關(guān).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列說法正確的是( 。
A.鈾238只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
B.世界現(xiàn)有的多數(shù)核電站是利用太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)原理建造的
C.太陽不斷地向外輻射大量能量,太陽質(zhì)量應(yīng)不斷減小,日地間距離應(yīng)不斷增大,地球公轉(zhuǎn)速度應(yīng)不斷減小
D.α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,關(guān)于繞地球在橢圓軌道上運(yùn)動的衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在近地點(diǎn)N的速度一定大于第一宇宙速度
B.考慮相對論效應(yīng),衛(wèi)星由近地點(diǎn)N向遠(yuǎn)地點(diǎn)F運(yùn)動過程中,質(zhì)量變大
C.經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為不同觀察者觀測到衛(wèi)星由N到F運(yùn)動半圈的時(shí)間總相同
D.相對論認(rèn)為不同觀察者觀測到N、F兩點(diǎn)間距離可能不同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.太陽系里有八大行星,都繞太陽做近似的勻速圓周運(yùn)動,水星離太陽最近,海王星離太陽最遠(yuǎn),則( 。
A.由公式a=$\frac{{v}^{2}}{R}$得知,水星的向心加速度小于金星的向心加速度
B.因?yàn)樗请x太陽最近,所以水星受太陽的萬有引力最大
C.因海王星離太陽最遠(yuǎn),在八大行星中它運(yùn)行的周期最小
D.無論是哪顆行星,離太陽的距離越遠(yuǎn),其向心加速度就越小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上,鐵芯上套著一個(gè)輕質(zhì)鋁環(huán),線圈與電源、開關(guān)S相連,線圈上端與電源正極相連,則( 。
A.閉合開關(guān)S的瞬間,鋁環(huán)向上跳起來
B.若保持開關(guān)S閉合,則鋁環(huán)停留在某一高度
C.若保持開關(guān)S閉合,則鋁環(huán)跳起到某一高度后將回落
D.如果電源的正、負(fù)極對調(diào),觀察到的現(xiàn)象不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖甲所示,為了使行車方便與安全,高大的橋都要造很長的引橋;在城市居民密集的地方由于空間的限制,不能建長距離的直線引橋時(shí)一般采用如圖乙所示的螺旋式引橋.下列關(guān)于汽車在引橋上運(yùn)動時(shí)的受力情況的說法正確的是(  )
A.長的引橋可以減小過橋車輛的重力
B.長的引橋可以增大過橋車輛與橋面間的最大靜摩擦力
C.長的引橋可以減小過橋車輛對引橋面的壓力
D.長的引橋可以減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)N極插入線圈時(shí),線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向上
B.當(dāng)N極從線圈抽出時(shí),線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向上
C.當(dāng)S極插入線圈時(shí),線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向下
D.當(dāng)S極從線圈抽出時(shí),線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向下

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.科學(xué)探究活動通常包括以下要素:提出問題,猜想與假設(shè),制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù),分析與論證,評估,交流與合作等.伽利略對落體的運(yùn)動規(guī)律探究過程如下:
A.伽利略依靠邏輯的力量推翻了亞里斯多德的觀點(diǎn)
B.伽利略提出了“落體運(yùn)動的速度v與時(shí)間t成正比”的觀點(diǎn)
C.為“沖淡”重力,伽利略設(shè)計(jì)用斜面來研究小球在斜面上運(yùn)動的情況
D.伽利略換用不同質(zhì)量的小球,沿同一斜面從不同位置由靜止釋放,并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)
E.伽利略改變斜面的傾角,重復(fù)實(shí)驗(yàn),記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)
F.伽利略對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
G.伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論推廣到斜面的傾角增大到900時(shí)
(1)與上述過程中B步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是猜想與假設(shè);
(2)與上述過程中F步驟相應(yīng)的科學(xué)探究要素是分析與論證.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.光子的能量為hν,動量大小為$\frac{hv}{c}$,如果一個(gè)靜止的放射性元素的原子核在發(fā)生γ 衰變時(shí)只發(fā)出一個(gè) γ 光子,則衰變后的原子核( 。
A.仍然靜止
B.可能向任何方向運(yùn)動
C.沿著與光子運(yùn)動方向相同的方向運(yùn)動
D.沿著與光子運(yùn)動方向相反的方向運(yùn)動

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同步練習(xí)冊答案