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回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖1所示.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng),使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出.如果用同一回旋加速器分別加速氚核和α粒子,比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動(dòng)能的大小,有         (  )

A.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能也較大
B.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動(dòng)能較小
C.加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能也較小
D.加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動(dòng)能較大

B

解析試題分析:帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電源的周期,知道氚核的荷質(zhì)比小于粒子的荷質(zhì)比,根據(jù)可知,氚核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期大,所以加速氚核的交流電源的周期較大,根據(jù)牛頓第二定律有可知,粒子的最大速度,則粒子的最大動(dòng)能為,氚核與粒子質(zhì)量之比為3:4,電荷量之比為1:2,代入可知,氚核的最大動(dòng)能與粒子的最大動(dòng)能之比為1:3,故只有選項(xiàng)B正確。
考點(diǎn):質(zhì)譜議和回旋加速器

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線的描述,下列說法錯(cuò)誤的是    (    )

A.根據(jù)公式B=F/IL可知,通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力大的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定大
B.磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的N極指向S極
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就是通電導(dǎo)線受力方向
D.磁感線就是磁場(chǎng)中碎鐵屑排列成的曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD,下列說法中正確的是(     )

A.電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)
B.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢(shì)差UCD0
C.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),電勢(shì)差UCD變大
D.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí),元件的工作面應(yīng)保持水平

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力及重力,關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是(  )

A.只要對(duì)著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上
B.對(duì)著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長線不一定過圓心
C.對(duì)著圓心入射的粒子,速度越大在磁場(chǎng)中通過的弧長越長,時(shí)間也越長
D.只要速度滿足,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,通電螺線管置于水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間,ab和cd是放在導(dǎo)軌上的兩根金屬棒,它們分別靜止在螺線管的左右兩側(cè),現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)時(shí),ab和cd棒的運(yùn)動(dòng)情況是(    )

A.a(chǎn)b向左,cd向右
B.a(chǎn)b向右,cd向左
C.a(chǎn)b、cd都向右運(yùn)動(dòng)
D.a(chǎn)b、cd保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷,套在足夠長的絕緣桿上,動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,桿處于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,桿與水平電場(chǎng)夾角為θ,若環(huán)能從靜止開始下滑,則以下說法正確的是(     )

A.環(huán)在下滑過程中,加速度不斷減小,最后為零
B.環(huán)在下滑過程中,加速度先增大后減小,最后為零
C.環(huán)在下滑過程中,速度不斷增大,最后勻速
D.環(huán)在下滑過程中,速度先增大后減小,最后為零

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在水平面上有一個(gè)固定的U形金屬框架,其上置一個(gè)金屬桿ab。在垂直于框架方向有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。則,

A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并增長時(shí),ab桿將向右移動(dòng); 
B.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并減少時(shí),ab桿將向右移動(dòng); 
C.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并增長時(shí),ab桿將向右移動(dòng); 
D.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并減少時(shí),ab桿將向右移動(dòng); 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖(甲)所示,兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置,電源、電阻、金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路。細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì),整個(gè)裝置分別處在如圖(乙)所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其中可能使金屬細(xì)桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖所示,為兩條平行的虛線,上方和下方都是垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),AB兩點(diǎn)都在上.帶電粒子從A點(diǎn)以初速v斜向下與成45°角射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn),經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向下,且方向與A點(diǎn)方向相同.不計(jì)重力影響,下列說法中正確的是(  )

A.該粒子一定帶正電 
B.該粒子一定帶負(fù)電 
C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過B點(diǎn) 
D.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變小(方向不變),它不能經(jīng)過B點(diǎn) 

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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