分析 被加速离子由加速器的中心附近进入加速器,而从边缘离开加速器;洛伦兹力并不做功,而电场力对带电离子做功.
解答 解:由粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:qvB=m$\frac{{v}_{m}^{2}}{R}$
粒子的最大速度:${v}_{m}=\frac{qBR}{m}$
所以,粒子加速后的最大动能:${E}_{km}=\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,可知粒子的最大动能与加速电压无关,与加速的次数无关.
粒子在磁场中运动的周期:$T=\frac{2πR}{v}=\frac{2πm}{qB}$,由于粒子在D型盒中每半个周期被加速一次,所以交变电压的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等,为$\frac{2πm}{qB}$
故答案为:$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,$\frac{2πm}{qB}$
点评 了解并理解了常用实验仪器或实验器材的原理到考试时我们就能轻松解决此类问题.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 沿着电场线的方向,场强越来越小 | |
B. | 沿着电场线的方向,电势越来越低 | |
C. | 洛仑兹力方向一定与磁场方向垂直 | |
D. | 洛伦兹力为零的地方磁感应强度也为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 减速伞工作期间返回舱处于失重状态 | |
B. | 主伞工作期间返回舱处于失重状态 | |
C. | 减速伞工作期间返回舱的平均加速度大小为7.5 m/s2 | |
D. | 每台缓冲发动机的反冲推力约为返回舱重力的1.5倍 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的干涉造成的 | |
B. | 根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 | |
C. | 狭义相对论认为,物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加 | |
D. | 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,为减小实验误差,测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时 | |
E. | 沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若它们所带电量不变,距离变为2L,则它们之间的作用力变为4F | |
B. | 若它们所带电量不变,距离变为$\frac{L}{2}$,则它们之间的作用力变为4F | |
C. | 若它们之间的距离不变,电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的作用力变为4F | |
D. | 若它们之间的距离不变,电荷量都变为原来的3倍,则它们之间的作用力变为6F |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物体的加速度为0.2 m/s2 | B. | 物体的初速度是1.3 m/s | ||
C. | 2s内的位移是2.2m | D. | 物体2s末的速度是0.8 m/s |
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