12.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極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場,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,則下列說法中正確的是( 。
A.要增大帶電粒子射出時的動能,可增大狹縫間的加速電壓
B.要增大帶電粒子射出時的動能,可減小狹縫間的距離
C.要增大帶電粒子射出時的動能,可增大D形金屬盒的半徑
D.隨著帶電粒子在磁場中運動軌道半徑的不斷增大,運動周期也不斷增大

分析 回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時的速度,從而得出動能的表達式,看動能與什么因素有關(guān).

解答 解:A、由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得v=$\frac{qBR}{m}$.
則動能EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,知動能與加速的電壓無關(guān),狹縫間的距離無關(guān),與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān),增大磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑,可以增加粒子的動能.故C正確,AB錯誤.
D、根據(jù) v=$\frac{2π}{T}$,結(jié)合速度公式,則有T=$\frac{2πm}{Bq}$,可知,半徑與周期無關(guān),故D錯誤;
故選:C.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用,知道粒子的最大動能與加速的電壓無關(guān),與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某同學利用電壓表和電阻箱測定一種特殊電池的電動勢,該同學利用如圖所示的電路進行實驗,圖中R0為已知阻值的定值電阻.
①用該電路測電動勢與內(nèi)阻,測量值和真實值的關(guān)系:E> E,r>r(填“>”、“<”或“=”)
②改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù).
為了便于用圖象法求解電動勢與內(nèi)阻,需要建立合適的坐標系,縱坐標表示$\frac{1}{U}$,橫坐標表示$\frac{1}{R+{R}_{0}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的木箱放在水平面上,木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)用斜向下與水平方向成30°角的推力F使木箱勻速運動,以下說法正確的是( 。
A.木箱對地面的壓力為Fsin30°
B.木箱對地面的壓力為mg+Fsin30°
C.木箱受地面的摩擦力大小為Fcos30°
D.木箱受地面的摩擦力大小為μFsin30°

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.在“探究求合力的方法”實驗中,下列說法正確的是( 。
A.彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
B.兩細繩之間的夾角越大越好
C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,是一火警報警器的一部分電路示意圖.其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(其阻值隨溫度的升高而迅速減。┲瞥傻膫鞲衅,電流表A為值班室的顯示器,a、b之間接報警器.當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時,顯示器A的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是( 。
A.I增大,U增大B.I變大,U變小C.I變小,U變大D.I變小,U變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.一只小燈泡,標有“3V 1.5w”字樣.現(xiàn)要描繪小燈泡0~3V的伏安特性曲線.實驗器材有:
A.最大阻值為10Ω的滑動變阻器    B.電動勢為6V、內(nèi)阻約為1.0Ω的電源
C.量程為0.6A、內(nèi)阻約為1.0Ω的電流表Al
D.量程為3A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表A2
E.量程為3V、內(nèi)阻約為6kΩ的電壓表Vl
F.量程為15V、內(nèi)阻約為10kΩ的電壓表V2
G.開關(guān)、導(dǎo)線若干
①電壓表應(yīng)選用E;電流表應(yīng)選用C(將選項代號的字母填在橫線上)
②在該實驗中,設(shè)計了如圖所示的四個電路.為了減小誤差,應(yīng)選取的電路是C(將選項代號的字母填在橫線上)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一個物體與初速度方向相反的恒力作用下,做直線運動,初速度為v0=20m/s,加速度大小為a=5m/s2,求:
(1)物體經(jīng)過多長時間回到出發(fā)點?
(2)由開始運動算起,6s末物體的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示為某列車車廂內(nèi)可實時顯示相關(guān)信息的顯示屏的照片,甲處顯示為“9:28”,乙處顯示為“201km/h”,圖中甲、乙兩處的數(shù)據(jù)分別表示了兩個物理量.下列說法中正確的是( 。
A.甲處表示時間,乙處表示平均速度B.甲處表示時間,乙處表示瞬時速度
C.甲處表示時刻,乙處表示平均速度D.甲處表示時刻,乙處表示瞬時速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,物塊A、B、C的質(zhì)量分別為M、3m、m,并均可視為質(zhì)點,它們間有m<M<4m關(guān)系.三物塊用輕繩通過滑輪連接,物塊B與C間的距離和C到地面的距離均是L.若C與地面、B與C相碰后速度立即減為零,B與C相碰后粘合在一起.(設(shè)A距離滑輪足夠遠且不計一切阻力).
(1)求物塊C剛著地時的速度大小?
(2)若使物塊B不與C相碰,則$\frac{M}{m}$應(yīng)滿足什么條件?
(3)若M=2m時,求物塊A由最初位置上升的最大高度?
(4)若在(3)中物塊A由最高位置下落,拉緊輕繩后繼續(xù)下落,求物塊A拉緊輕繩后下落的最遠距離?

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