如圖所示,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周期性變化的電場,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)磁場中,D形盒半徑為R.用該回旋加速器加速質(zhì)子(質(zhì)量數(shù)為1,核電荷數(shù)為1)時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電周期為T.(粒子通過狹縫的時(shí)間忽略不計(jì))則

A.質(zhì)子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2T

B.質(zhì)子被加速后的最大速度可能超過

C.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)

D.不改變B和T,該回旋加速器也能用于加速α粒子(質(zhì)量數(shù)為4,核電荷數(shù)為2)

 

【答案】

C

【解析】

試題分析:回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等.故A錯(cuò)誤;當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)速度最大,故B錯(cuò)誤;根據(jù),得,與加速的電壓無關(guān).故C正確。根據(jù),知質(zhì)子換成α粒子,比荷發(fā)生變化,則在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期發(fā)生變化,回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等,故需要改變磁感應(yīng)強(qiáng)度或交流電的周期.故D錯(cuò)誤.

考點(diǎn):回旋加速器的工作原理

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?南通二模)如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置.其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.則帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與下列因素有關(guān)的( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置.其核心部分是兩個(gè)“D”型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻交流電源相連.則帶電粒子獲得的最大動(dòng)能與下列哪些因素有關(guān)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為回旋加速器的原理示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形盒,兩盒分別和一高頻交流電源的兩極相連,高頻電源的電壓為U,勻強(qiáng)磁場垂直D形盒平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在D形盒中央s點(diǎn)處放有粒子源.當(dāng)粒子源放出質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子(設(shè)粒子的初速度為0),然后被回旋加速器加速,設(shè)D形盒的最大半徑為R,則(  )
A、所加高頻交流電的頻率應(yīng)是
Bq
πm
B、所加高頻交流電的頻率應(yīng)是
Bq
2πm
C、粒子離開加速器前被加速的次數(shù)為
B2qR2
mU
D、粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能是
B2q2R2
2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,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形盒,兩盒間構(gòu)成一狹縫,兩D形盒處于垂直于盒面的勻強(qiáng)磁場中.下列有關(guān)回旋加速器的描述正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置.其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.要求高頻電源的周期與粒子在D型盒中運(yùn)動(dòng)周期相同.為增大某帶電粒子加速后從D型盒邊緣引出時(shí)的動(dòng)能,下列措施可行的有(不考慮相對(duì)論效應(yīng))( 。
A、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度.同時(shí)增大高頻電源的周期B、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,同時(shí)減小高頻電源的周期C、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,同時(shí)增大高頻電源的電壓D、減小高頻電源的周期.同時(shí)增大高頻電源的電壓

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