【題目】如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場的磁感應強度為B,用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā),加速到最大能量E后,由A孔射出。下列正確的是(  )

A.回旋加速器不能無限加速質(zhì)子

B.增大交變電壓U,則質(zhì)子在加速器中運行時間將變短

C.回旋加速器所加交變電壓的頻率為

D.下半盒內(nèi)部,質(zhì)子的運動軌跡半徑之比(由內(nèi)到外)為1

【答案】ABC

【解析】

A.隨著質(zhì)子速度的增大,相對論效應逐漸顯現(xiàn),質(zhì)子質(zhì)量增大,做圓周運動的周期不能保持與所加電場變化的周期同步,從而不能再被加速,加速器不能無限加速質(zhì)子,故A正確;

B.增大交變電壓,質(zhì)子每次經(jīng)電場時獲得的動能增大,在磁場中運動的半徑增大,加速次數(shù)和圓周運動的次數(shù)減少,運動時間變短,故B正確;

C.由圓周運動公式

聯(lián)立解得

C正確;

D.設下半盒第n個半圓的半徑為rn,粒子速度vn,則

則從內(nèi)向外半徑之比為,故D錯誤。

故選ABC。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點電荷,一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,三點是實線與虛線的交點,則該粒子()

A.帶負電

B.點受力最大

C.點的電勢能小于在點的電勢能

D.點到點的動能變化大于由點到點的動能變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】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都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示。設D形盒半徑為R,若用回旋加速器加速質(zhì)子時,勻強磁場的磁感應強度為B,高頻交流電頻率為f,則下列說法正確的是( 。

A.質(zhì)子被加速后的最大動能為Ekm

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關

C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D.不改變Bf,該回旋加速器也能用于加速α粒子

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的U-I圖象中,甲為某電池的路端電壓與電流的關系圖線,乙、丙為兩種電子元件的U-I圖線,三個圖線交于同一點,若電池的電動勢不變,內(nèi)阻變大,再將乙、丙分別接在這個電池兩端,乙、丙元件兩端的電壓分別為U1U2,通過兩元件的電流分別為I1I2,則下列關系正確的是

A.U1>U2

B.I1>I2

C.U1I1>U2I2

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度的大小為B。許多相同的離子,以相同的速率v,由O點沿紙面向各個方向(y>0)射入磁場區(qū)域。不計離子所受重力,不計離子間的相互影響。圖中曲線表示離子運動的區(qū)域邊界,其中邊界與y軸交點為M,邊界與x軸交點為N,且OMONL。由此可判斷( 。

A.這些離子是帶正電的

B.這些離子運動的軌道半徑為L

C.這些離子的比荷為

D.當離子沿y軸正方向射入磁場時會經(jīng)過N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量某化工廠的污水排放量,技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為ab、c,左右兩端開口,在垂直于上、下底面方向加磁感應強度為B的勻強磁場,在前、后兩個內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時,電壓表將顯示兩個電極間的電壓U。若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)排出的污水體積),下列說法中正確的是( 。

A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢高

B.前表面的電勢一定低于后表面的電勢,與哪種離子多少無關

C.污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)將越大

D.污水流量QU成正比,與a、b無關

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機帶動,始終保持以速度v勻速運動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,物體在滑下傳送帶之前能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到與傳送帶相對靜止這一過程,下列說法中正確的是 (  )

A.電動機多做的功為mv2

B.物體在傳送帶上的劃痕長

C.傳送帶克服摩擦力做的功為mv2

D.電動機增加的功率為μmgv

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方點處有一正點電荷,帶負電的小物體以初速度點沿斜面上滑,到達點時速度為零,然后下滑回到點,此時速度為。若小物體電荷量保持不變,,則  

A.的過程中,電場力對小物體先做負功后做正功

B.的過程中,小物體的電勢能先減小后增大

C.的過程中,小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小

D.小物體上升的最大高度為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】卡文迪許設計扭秤實驗測定了萬有引力恒量,實驗中通過萬有引力使石英絲扭轉(zhuǎn)的辦法巧妙地測量了極小的萬有引力,F(xiàn)有學生研究用某種材料做成的圓柱體在外力矩作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)的規(guī)律,具體做法是:做成長為L、半徑為R的圓柱體,使其下端面固定,在上端面施加一個扭轉(zhuǎn)力矩M,使上端面半徑轉(zhuǎn)過一扭轉(zhuǎn)角,現(xiàn)記錄實驗數(shù)據(jù)如下:

實驗次數(shù)

1

1

5

5

5.1

2

2

5

5

10.0

3

2

10

5

19.9

4

2

10

10

5.0

5

3

10

5

30.2

6

3

15

5

44.9

7

4

20

15

8.9

1)利用上表實驗數(shù)據(jù),可以采取__________________,分別研究扭轉(zhuǎn)角,R的關系,進而得出的關系是___________________________

2)用上述材料做成一個長為,半徑為的圓柱體,在下端面固定,上端面受到的扭轉(zhuǎn)力矩作用下,上端面將轉(zhuǎn)過的角度是_____________________.

3)若定義扭轉(zhuǎn)系數(shù)KR、L的關系是_______________

4)根據(jù)上述結果,為提高實驗的靈敏度,卡文迪許在選取石英絲時,應選用長度_____________(選填)一點、截面__________________一點(選填)的石英絲。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案