回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖1所示．它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速．兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出．如果用同一回旋加速器分別加速氚核和α粒子，比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能的大小，有         (　　)

A．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能也較大
B．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動(dòng)能較小
C．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能也較小
D．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動(dòng)能較大

B

解析試題分析：帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電源的周期，知道氚核的荷質(zhì)比小于粒子的荷質(zhì)比，根據(jù)可知，氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期大，所以加速氚核的交流電源的周期較大，根據(jù)牛頓第二定律有可知，粒子的最大速度，則粒子的最大動(dòng)能為，氚核與粒子質(zhì)量之比為3:4，電荷量之比為1:2，代入可知，氚核的最大動(dòng)能與粒子的最大動(dòng)能之比為1:3，故只有選項(xiàng)B正確。
考點(diǎn)：質(zhì)譜議和回旋加速器

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法錯(cuò)誤的是    (　  　)

A．根據(jù)公式B=F/IL可知，通電導(dǎo)線受磁場力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大
B．磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的N極指向S極
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就是通電導(dǎo)線受力方向
D．磁感線就是磁場中碎鐵屑排列成的曲線

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢差UCD，下列說法中正確的是(     )

A．電勢差UCD僅與材料有關(guān)
B．若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差UCD0
C．僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢差UCD變大
D．在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場最高點(diǎn)P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力及重力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是(　　)

A．只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上
B．對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心
C．對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，時(shí)間也越長
D．只要速度滿足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間，ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒，它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè)，現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí)，ab和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是(    )

A．a(chǎn)b向左，cd向右
B．a(chǎn)b向右，cd向左
C．a(chǎn)b、cd都向右運(yùn)動(dòng)
D．a(chǎn)b、cd保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷，套在足夠長的絕緣桿上，動(dòng)摩擦因數(shù)為µ，桿處于正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，桿與水平電場夾角為θ，若環(huán)能從靜止開始下滑，則以下說法正確的是(     )

A．環(huán)在下滑過程中，加速度不斷減小，最后為零
B．環(huán)在下滑過程中，加速度先增大后減小，最后為零
C．環(huán)在下滑過程中，速度不斷增大，最后勻速
D．環(huán)在下滑過程中，速度先增大后減小，最后為零

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在水平面上有一個(gè)固定的U形金屬框架，其上置一個(gè)金屬桿ab。在垂直于框架方向有一勻強(qiáng)磁場。則，

A．磁場方向垂直紙面向外并增長時(shí)，ab桿將向右移動(dòng)； 
B．磁場方向垂直紙面向外并減少時(shí)，ab桿將向右移動(dòng)； 
C．磁場方向垂直紙面向里并增長時(shí)，ab桿將向右移動(dòng)； 
D．磁場方向垂直紙面向里并減少時(shí)，ab桿將向右移動(dòng)； 

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖（甲）所示，兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置，電源、電阻、金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路。細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置分別處在如圖（乙）所示的勻強(qiáng)磁場中，其中可能使金屬細(xì)桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如下圖所示，和為兩條平行的虛線，上方和下方都是垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，A、B兩點(diǎn)都在上．帶電粒子從A點(diǎn)以初速v斜向下與成45°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向下，且方向與A點(diǎn)方向相同．不計(jì)重力影響，下列說法中正確的是(　　)

A．該粒子一定帶正電 
B．該粒子一定帶負(fù)電 
C．若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點(diǎn) 
D．若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變小(方向不變)，它不能經(jīng)過B點(diǎn) 

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