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如下图为回旋加速器原理图,以下说法中正确的有

[  ]

A.带电粒子运动中一直被加速

B.带电粒子只在两板间电场中运动时被加速

C.两极板所接交流电频率与粒子做圆周运动频率相等

D.两极板所接交流电频率为粒子做圆周运动频率的2倍

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示为回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相连,高频电源的电压为U,匀强磁场垂直D形盒平面,磁感应强度为B,在D形盒中央s点处放有粒子源.当粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子(设粒子的初速度为0),然后被回旋加速器加速,设D形盒的最大半径为R,则(  )
A、所加高频交流电的频率应是
Bq
πm
B、所加高频交流电的频率应是
Bq
2πm
C、粒子离开加速器前被加速的次数为
B2qR2
mU
D、粒子离开加速器时的动能是
B2q2R2
2m

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科目:高中物理 来源: 题型:

图甲所示为回旋加速器的原理示意图,一个扁圆柱形的金属盒子,盒子被分成两半(D形电极),分别与高压交变电源的两极相连,在裂缝处形成一个交变电场,高压交流电源的U-t图象如图乙所示,图中U(×104V),t (×10-7s),在两D形电极裂缝的中心靠近其中一个D形盒处有一离子源K,D形电极位于匀强磁场中,磁场方向垂直于D形电极所在平面,由下向上.从离子源K发出的氘核,在电场作用下,被加速进入盒中.又由于磁场的作用,沿半圆形的轨道运动,并重新进入裂缝.这时恰好改变电场方向,氘核在电场中又一次加速,如此不断循环进行,最后在D形盒边缘被特殊装置引出.(忽略氘核在裂缝中运动的时间)
(1)写出图乙所示的高压交流电源的交流电压瞬时值的表达式;
(2)将此电压加在回旋加速器上,给氘核加速,则匀强磁场的磁感强度应为多少?
(3)若要使氘核获得5.00MeV的能量,需要多少时间?(设氘核正好在电压达到峰值时通过D形盒的狭缝)
(4)D形盒的最大半径R.

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年贵州省铜仁市高三第四次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

(5分)如下图为氢原子的能级图,已知处于较高能级的氢原子能自发地向较低能级跃迁,则:

①一群氢原子由n=4能级向n=1能级跃迁时最多可辐射出________种不同频率的光。

②要想使处在n=2激发态的氢原子电离至少吸收________eV的能量。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

材料一:在现代物理学中,为了深入到原子核内部,进一步研究物质的微观结构和相互作用的规律,人们用能量很高的带电粒子去轰击各种原子核,观察它们的变化情况.早期制成的加速器就是利用高压电源的电势差来加速带电粒子的.这种类型的加速器受到实际所能达到的电势差的限制,粒子获得的能量并不太高.1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋粒子加速器.如图所示,下图为回旋粒子加速器的工作原理图,AA′间有一交变电场,在中心A0处有粒子源,以一定的初速度v0垂直进入匀强磁场中,在磁场中做匀速圆周运动,经过一段时间到达A1时,在A1A1′处受到电场的加速,速率增加到v1.粒子以速率v1在磁场中做匀速圆周运动,又经过一段时间,到达A2′,在A2′A2处粒子又一次受到电场的加速,速率增加到v2.如此继续下去,每当粒子运动到AA′间时,速率都将一步一步地增大.

材料二:根据爱因斯坦的狭义相对论观点,相对论的质量速率公式:m=

其中m0表示物体静止时的质量,m表示物体以速率v运动时的质量,c表示光速,若质点的速率远小于光速,则m→m0,质量保持不变,回到牛顿经典力学的观点.

根据以上材料回答问题:

(1)为了保证带电粒子在回旋加速器中如图所示的那样不断被加速,带电粒子的运动周期T1与交变电场的周期T2之间的关系为_____________.

(2)在20世纪30年代末发现,这种回旋加速器加速质子时,最高能量仅能达到20 MeV,要想进一步提高质子的速度很困难,这是因为_________________________________________.

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