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高中物理
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图为回旋加速器的示意图,
形金属盒半径为
,两盒间的狭缝很小,磁感应强度为
的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为
,加速电压为
。
处粒子源产生氘核,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等,则下列说法正确的是( )
A.若加速电压增加为原来2倍,则氘核的最大动能变为原来的2倍
B.若高频交流电的频率增加为原来2倍,则磁感应强度变为原来的2倍
C.若该加速器对氦核加速,则高频交流电的频率应变为原来的2倍
D.若该加速器对氦核加速,则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍
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0.99难度 多选题 更新时间:2020-03-22 10:08:44
答案(点此获取答案解析)
同类题1
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D
1
、D
2
构成,期间留有空隙。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略。若
A
处粒子源产生的质子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是( )
A.不改变磁感应强度和交流电周期,该回旋加速器也能加速α粒子
B.被加速的离子从电场中获得能量
C.交变电场的变化周期是质子在磁场中运动周期的一半
D.为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍,可将磁感应强度增大为原来的2倍
同类题2
如图甲是回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连,加速时某带电粒子的动能
E
k
随时间
t
的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是
A.高频电源的变化周期应该等于
t
n
-
t
n
-
1
B.在
E
k
-
t
图像中
t
4
-
t
3
=
t
3
-
t
2
=
t
2
-
t
1
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大
D.不同粒子获得的最大动能都相同
同类题3
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( )
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
同类题4
如图所示,甲是回旋加速器的原理图,乙是研究自感现象的实验电路图,丙是欧姆表的内部电路图,丁图是速度选择器,下列说法正确的是( )
A.甲图是加速带电粒子的装置,其加速电压越大,带电粒子最后获得的速度变大
B.乙图电路开关断开瞬间,灯泡
A
可能会突然闪亮一下
C.丙图在测量电阻时,电流从
A
经过
R
流向
B
D.丁图中电子从右向左运动时,可能是直线运动
相关知识点
电磁学
磁场
带电粒子在复合场中的运动
回旋加速器
粒子在回旋加速器中的最大动能
回旋加速器中电场变化的周期和磁感应强度的关系