如图所示为一种获得高能粒子的装置﹣﹣环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场.质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两极板间的电场中加速.每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕行半径不变(设极板间距远小于R).下列关于环形加速器的说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/4/8/1575853566885888/1575853567016960/STEM/718a6825-4032-415d-8d8a-b69038738e5c.png?resizew=212)
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A.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为![]() |
B.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为![]() |
C.A、B板之间的电压可以始终保持不变 |
D.粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为![]() |
更新时间:2016-12-08 20:25:12
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【推荐1】下列说法正确的是( )
A.普朗克首先把能量子引入了物理学,打破了“能量连续变化”的传统观念 |
B.用同一回旋加速器分别加速两种同位素,交流电源的频率相同 |
C.在α、β、γ三种射线中,γ射线的电离能力最强 |
D.两碰碰车碰撞过程中,它们所受撞击力的冲量相同 |
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【推荐2】关于电和磁现象,以下说法中正确的是( )
A.日光灯正常工作时,镇流器起着降压限流作用 |
B.自感电动势的方向总是与原电流方向相反 |
C.回旋加速器中的电场不仅使带电粒子加速还使带电粒子偏转 |
D.变压器可以改变交流流电压也可以同时改变交流电的频率 |
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【推荐1】1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上,中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D形盒的半径为R,下列说法正确的是( )
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/4/2412140034015232/2412205717872640/STEM/c57aaed1-da4d-4cd4-8591-394a7121a04a.png?resizew=169)
A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关 |
B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关 |
C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关 |
D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关 |
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名校
【推荐2】如图所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,分别与高频交流电源连接,两个D形金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,忽略粒子在电场中的运动时间,下列说法中正确的是( )
A.粒子射出时的最大动能与D形金属盒的半径无关 |
B.加速电压越大,粒子最终射出时获得的动能就越大 |
C.若增大加速电压,粒子在回旋加速器中运动的时间将减少 |
D.若增大磁感应强度B,为保证粒子总被加速,必须减小周期性变化电场的频率 |
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【推荐3】物理研究中,粒子回旋加速器起着重要作用,下左图为它的示意图.它由两个铝制的D形盒组成,两个D形盒正中间开有一条狭缝.两个D形盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压.右图为俯视图,在D形盒上半面中心S处有一正粒子源,它发出的正粒子,经狭缝电压加速后,进入D形盒中.在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速.如此周而复始,最后到达D形盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出.已知正离子电荷量为q,质量为m,加速时电极间电压大小为U,磁场的磁感应强度大小为B,D形盒的半径为R。每次加速的时间极短,可忽略不计。正粒子从离子源出发时的初速度为零,不计粒子所受重力,则( )
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A.高频交变电压变化的周期为![]() |
B.粒子可能获得的最大动能为![]() |
C.粒子第1次与第n次在下半盒中运动的轨道半径之比为![]() |
D.粒子在回旋加速器中的总的时间为![]() |
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