(1)粒子在回旋加速器中经过第一次加速可以达到的速度和第一次在磁场中的回旋半径,(2)粒子在第次通过狭缝前后的半径之比,(3)粒子若能从上侧边缘的引出装置处导出.则R与U.B.之间应满足什么条件? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(1)粒子在回旋加速器中经过第一次加速可以达到的速度和第一次在磁场中的回旋半径；
(2)粒子在第

次通过狭缝前后的半径之比；
(3)粒子若能从上侧边缘的引出装置处导出，则R与U、B、

之间应满足什么条件？

（1）

（2）

（3）

为奇数

（1）粒子在电场中加速时有：

①

粒子在磁场中做半径为

的圆周运动时，有

②
由①、②解得

③

④
（2）粒子经过第

次加速前后的速度分别为

、

由动能定理得：

⑤

⑥
由牛顿运动定律有：

⑦
联立⑤、⑥、⑦得

⑧
（3）粒子经电场第1次加速后，在磁场中向上回旋半周进入电场，经电场第2次加速后，在磁场中向下回旋半周再进入电场，以此类推……，若粒子从上侧狭缝边缘导出，应有：

⑨

⑩

为奇数
解得：

为奇数

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图1所示的装置中，粒子源A产生的初速为零、比荷为

的正离子沿轴线进入一系列共轴且长度依次增加的金属圆筒，奇数和偶数筒分别连接在周期为T、最大值为U₀的矩形波电源两端，电源波形如图2所示，离子在每个圆筒内做匀速直线运动的时间等于交变电源的半个周期，在相邻两筒之间受电场力作用被加速（加速时间不计）.离子离开最后一个圆筒后垂直于边OE进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后从 OF边出射.（不计离子所受重力）

（1）求离子在第一个金属筒内的速率.
（2）求离子在第n个筒内的速率及第n个筒的长度.
（3）若有N个金属筒，求离子在磁场中做圆周运动
的半径.
（4）若比荷为

的离子垂直于OF边出射，要使比
荷为

的离子也能垂直于OF边出射，求电源电压最
大值的改变量

以及磁感应强度的改变量

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图13所示，一束电子流以速率v通过一个处于矩形空间的匀强磁场，速度方向与磁感线垂直，且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长分别为

和

，电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过，求电子在磁场中的飞行时间。

图13

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物理学的发展改变了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是（）

A．牛顿认为光是一种粒子流

B．库仑首次用电场线形象地描述了电场

C．麦克斯韦从实验上证明了电磁波的存在

D．查德威克通过实验证实了电子的存在

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科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子（带电量为+q，质量为m）通过小孔O₁进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O₂射出，从接近O点外进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场。不计离子的重力。
（1）当加速电场极板电压U=U₀，求离子进入
磁场中做圆周运动的半径R；
（2）在OQ有一点P，P点到O点距离为L，当加速电场极板电压U取哪些值，才能保证离子通过P点。