回旋加速器是利用帶電粒子在電場中的加速和帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的這一特性,多次對帶點粒子加速。用同一回旋加速器分別對氘核和氦核加速后,則 (   )
A.氘核獲得的動能大
B.氦核的速度大
C.在磁場中兩核的運行時間相同
D.加速氦核時交流電的周期大
C

試題分析:回旋加速器中粒子飛出的最大動能由D型盒的半徑?jīng)Q定,所以粒子飛出時的動能為,由此可知氦核飛出時動能較大,B錯;飛出時速度大小相同,B錯;由周期公式可知兩粒子在D型盒中的偏轉(zhuǎn)周期相同,D錯;由電場力做功可知加速的次數(shù)n相同,所以轉(zhuǎn)過的圈數(shù)相同,運動時間相同,C對;故選C
點評:難度中等,粒子飛出時的最大速度由D型盒決定,運動時間由偏轉(zhuǎn)的圈決定
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造如圖所示。設(shè)離子源S產(chǎn)生離子,離子產(chǎn)生出來時速度很小,可以看作速度為零。產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓為U的電場加速后(圖中未畫出),進入一平行板電容器C中,電場E和磁場B1相互垂直,具有某一速度的離子將沿圖中虛直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),而具有其他速度的離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。最后離子再進入磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場,沿著半圓周運動,到達記錄它的照相底片上的P點,根據(jù)以上材料回答下列問題:

(1)證明能穿過平行板電容器C的離子具有的速度為v=E/B1
(2)若測到P點到入口S1的距離為x,證明離子的質(zhì)量m=qB22x2/8U

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源兩極相連.帶電粒子在磁場中運動的動能
Ek
隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列說法正確的是( 。
A.在
Ek
-t圖中應(yīng)有(
t2
-
t1
)>(
t3
-
t2
)>…>(
tn
-
tn-1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于
tn
-
tn-1
C.要使粒子獲得的最大動能增大,可以增大“D”形盒的半徑
D.在磁感應(yīng)強度B、“D”形盒半徑R、粒子的電荷量q及其質(zhì)量m不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,粒子的最大動能一定越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場;靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場,方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點電場強度大小相等;磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場,方向垂直紙面向外;膠片M。由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場加速后進入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進入磁場,最終打到膠片上的某點。粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同,不計粒子所受重力。下列說法中正確的是
A.從小孔S進入磁場的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進入磁場的粒子動能一定相等
C.打到膠片上同一點的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點越遠的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖.利用這種質(zhì)譜儀可以對氫元素進行測量.氫元素的各種同位素,從容器A下方的小孔S1進入加速電壓為U的加速電場,可以認為從容器出來的粒子初速度為零.粒子被加速后從小孔S2進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,最后打在照相底片D上,形成abc三條質(zhì)譜線.關(guān)于氫的三種同位素進入磁場時速率的排列順序和三條譜線的排列順序,下列說法中正確的是:
A.進磁場時速率從大到小的排列順序是氕、氘、氚
B.進磁場時速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕
C.a、bc三條譜線的排列順序是氕、氘、氚
D.a、b、c三條譜線的排列順序是氘、氚、氕

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說法,正確的是
A.回旋加速器是利用磁場對運動電荷的作用使帶電粒子的速度增大的
B.回旋加速器是用電場加速的
C.回旋加速器是通過多次電場加速使帶電粒子獲得高能量的
D.帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速,故在D形盒中做圓周運動一周所用時間越來越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和交變電源相連接,兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒底面,某一帶電粒子在磁場中做圓周運動,通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速,當達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。下列說法正確的是
A.帶電粒子在回旋加速器中從磁場中獲得能量
B.帶電粒子在回旋加速器中從電場中獲得能量
C.高頻交變電源的電壓越大,帶電粒子從出口被引出時獲得的動能越大
D.勻強磁場的磁感應(yīng)強度越大,帶電粒子從出口被引出時獲得的動能越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源相連,F(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說法中正確的是(   )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動能相同
C.它們在D形盒中運動的周期相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間中有沿-z方向的勻強電場,沿+y方向的勻強磁場,沿-y方向的重力場。有一帶電粒子以初速度v沿+x方向射入,則粒子可能做
A.勻速直線運動B.勻速圓周運動
C.勻變速直線運動D.勻變速曲線運動

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