精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是(

A.带电粒子在磁场中运动的周期和交变电流的周期相等

B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值

D.不改变磁场的磁感应强度和交变电流的频率,该回旋加速器也能用于加速α粒子

【答案】AB

【解析】

回旋加速器的工作原理是带电粒子在回旋加速器中,靠电场加速,磁场偏转,其在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等,当粒子从D形盒中出来时,速度最大,此时运动的半径等于D形盒的半径。当粒子在磁场中运动时,

A.据加速器的工作原理可知,在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等,故A正确;

BC.据可知,粒子的最大速度由D形盒的半径决定,与加速电场的电压无关; 且质子的最终速度与半径R相对应,并不能加速到任意值,故B正确,C错误;

D.当质子α粒子,在磁场的运动周期发生变化,即在磁场的运动周期与在电场的周期不相等,不满足回旋加速器的工作原理,故D错误。

故选AB

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置,相距d=1m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑,其它区域粗糙且动摩擦因数μ=0.2,并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=2T。在导轨中央放置着两根质量均为m=1kg,电阻均为R=2Ω的金属棒a、b,用一锁定装置将一弹簧压缩在金属棒a、b之间(弹簧与a、b不栓连),此时弹簧具有的弹性势能E=9J。现解除锁定,当弹簧恢复原长时,a、b棒刚好进入磁场,且b棒向右运动x=0.8m后停止,g10m/s2,求:

(1)a、b棒刚进入磁场时的速度大小;

(2)金属棒b刚进入磁场时的加速度大小

(3)整个运动过程中电路中产生的焦耳热。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左、场强为E的匀强电场。有一质量为m,电荷量大小为q的微粒垂直于磁场且以与水平方向成45°角的速度v做直线运动,重力加速度为g。则下列说法正确的是

A. 微粒可能做匀加速直线运动 B. 微粒可能只受两个力作用

C. 匀强磁场的磁感应强度B= D. 匀强电场的电场强度E=

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接.下列说法中正确的是( )

A. 电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转

B. 线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转

C. 电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,电流计指针静止在中央零刻度

D. 电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,边长为 l,质量为 m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板,导线框中通以逆时针方向的电流。图中虚线过ab边中点和ac边中点,在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。此时导线框处于静止状态,细线中的拉力为F1;保持其它条件不变,现将虚线下方的磁场移至虚线上方,此时细线中拉力为F2。则导线框中的电流大小为( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的电路中,为两个完全相同的灯泡,为自感线圈,为电源,为开关,关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是

A. 合上开关,先亮,后亮;断开开关,同时熄灭

B. 合上开关,先亮,后亮;断开开关,先熄灭,后熄灭

C. 合上开关,先亮,后亮;断开开关,同时熄灭

D. 合上开关,同时亮;断开开关,先熄灭,后熄灭

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在倾角为θ的光滑绝缘斜面上垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,一匀强磁场垂直于斜面,当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时,导体棒恰好静止在斜面上(重力加速度为g)则(

A.如果磁场方向垂直斜面斜向上,磁感应强度的大小为

B.如果磁场方向垂直斜面斜向下,磁感应强度的大小为

C.如果磁场方向垂直斜面斜向上,磁感应强度的大小为

D.如果磁场方向垂直斜面斜向下,磁感应强度的大小为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】教学用发电机能够产生正弦式交变电流利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为IUR消耗的功率为P若发电机线圈的转速变为原来的,则

A. R消耗的功率变为

B. 电压表V的读数变为

C. 电流表A的读数变为2I

D. 通过R的交变电流频率不变

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的最右端,则下列说法中正确的是

A. 此时物块的动能为F(x+L)

B. 此时小车的动能为fx+L

C. 这一过程中,物块和小车增加的机械能为F(x+L)-fL

D. 这一过程中,物块和小车因摩擦而产生的热量为fL

查看答案和解析>>

同步练习册答案