精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D形金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频交流电的频率为f,加速电压为U,若中心粒子源S处产生的质子质量为m、电荷量为e,在加速器中被加速,不考虑相对论效应,则下列说法正确的是(

A. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速粒子

B. 加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大

C. 质子被加速后的最大速度不能超过2Rf

D. 质子第二次和第一次经过D形盒狭缝后轨道半径之比为21

【答案】C

【解析】带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等,根据T=知,换用α粒子,粒子的比荷变化,周期变化,回旋加速器需改变交流电的频率才能加速α粒子.故A错误.根据qvB=m,知v=,则最大动能EKm=mv2=.与加速的电压无关.故B错误.质子出回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,则v=2πRf.所以最大速度不超过2πfR.故C正确.粒子在加速电场中做匀加速运动,在磁场中做匀速圆周运动,根据v= 知,质子第二次和第一次经过D形盒狭缝的速度比为1,根据r=,则半径比为1.故D错误.故选C

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象,取r趋近于无穷大时Ep为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是(

A. 假设将两个分子从r = r2处释放,它们将开始远离

B. 假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互靠近

C. 假设将两个分子从r=r1处释放,它们的加速度先增大后减小

D. 假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,矩形ABCD位于匀强电场中,电场方向平行于矩形平面。已知AB=2BCPCD边的中点。ABD的电势分别为6V2V4V,初动能为6eV、电荷量大小为e的带电粒子从A沿着AC方向射人电场,恰好经过B。不计粒子重力,下列说法正确的是

A. 该粒子一定带正电

B. 该粒子到达B点时的动能为10eV

C. 若仅改变粒子的初速度大小,该粒子可能经过c

D. 在公改变粒子的初速度方向,该粒子可能做直线运动经过P

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为厉行低碳环保理念,很多城市用超级电容车替换城市公交,在车底部安装超级电容器电容很大,车辆进站后,车顶充电设备随即自动升起,搭到充电站电缆上,通以大电流完成充电。每次只需在乘客上车间隙充电30秒钟到一分钟,就能行驶3到5公里。有一辆质量为2000 kg、额定功率60 kW的超级电容车,在平直的水平路面上行驶时,最大行驶速度为90 km/h。假设电容车行驶时受到的阻力与其速度成正比,则在不载客的情况下,下列说法正确的是

A充电电流越大,超级电容器的电容也越大

B超级电容器储存的电荷量仅跟充电电流的大小有关

C超级电容车以最大速度行驶时牵引力大小为24×103 N

D超级电容车启动时的加速度为12 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在xOy坐标系的第一象限的三角形区域AOD内有垂直于纸面向外的匀强磁场,将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)从坐标原点0以初速度v0垂直于AD射入磁场,已知A的坐标为(0 a),D的坐标为(3a0)

(1)欲使粒子能够再次经过x轴上的OD段,求磁场的磁感应强度的最小值;

(2)在第四象限另有一矩形磁场,在第(1)问中磁感应强度取最小值的情况下,粒子经过x轴后立即进入该矩形磁场,然后恰好从D点离开该磁场返回到第一象限,求该磁场磁感应强度的大小和磁场的最小面积。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区城的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知

A. 带电粒子在R点时的速度小于在Q点时的速度

B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小

C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大

D. 带电粒子在R点时的加速度大于在Q点时的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.使电容器带电后与电源断开:

1)上移左极板,可观察到静电计指针偏转角 (填变大,变小或不变);

2)将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角 (填变大,变小或不变);

3)两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角 (填变大,变小或不变).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】修正带是深受同学们欢迎的一种学习用品,某种修正带内部结构如图所示,经测量两个齿轮的半径分别为2.0cm0.8cm,其中a点和c点分别位于大小齿轮边缘,b点位于大齿轮某半径的中点,当齿轮匀速转动时(  )

A. 大齿轮上的a点与大齿轮上b点的周期之比为2:5

B. 大齿轮上的a点与小齿轮上c点角速度之比为5:2

C. 大齿轮上的b点与小齿轮上c点线速度之比为1:1

D. 大齿轮上的b点与小齿轮上c点角速度之比为2:5

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.2017115日,中国第三代导航卫星顺利升空,它标志着中国正式开始建造北斗全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统计划由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星,其中静止轨道和倾斜同步轨道的高度大约为3.6万公里,中地球轨道高度大约为2.2万公里。已知地球半径大约为6.4×103公里,下列说法正确的有

A. 静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星之间是相对静止的

B. 中轨道卫星的运行速度小于7.9km/s

C. 中地球轨道卫星的运行周期大于地球同步卫星运行周期

D. 这些卫星中可能存在一直运行与中国领土正上方的卫星

查看答案和解析>>

同步练习册答案