分析 (1)回旋加速器是利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,由动能定理即可求出;
(2)经回旋加速器的最大速度由洛伦兹力提供向心力可求得由D形盒的半径决定,由此即可求出质子得到的最大动能;
(3)电场的周期等于粒子在磁场运动的周期.
解答 解:(1)质子最初进入D形盒被电场第一次加速,据动能定理得:qU=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
所以初动能为qU.
(2)质子在磁场中洛伦兹力提供向心力,所以有:qvB=$\frac{m{v}^{2}}{r}$
所以有:r=$\frac{mv}{qB}$
据表达式可知,质子获得的最大动能取决于D形盒的半径,所以最大动能为$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$
(3)据回旋加速器的工作原理知,电场的周期等于粒子在磁场运动的周期.
所以有:T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$
答:(1)质子最初进入D形盒的动能qU.
(2)质子经回旋加速器最后得到的动能为:$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$.
(3)要使质子每次经过电场都被加速,则加交流电源的周期是所以$\frac{2πm}{qB}$.
点评 解决本题的关键知道回旋加强器的工作原理,利用磁场偏转,电场加速.以及知道回旋加强器加速粒子的最大动能与什么因素有关.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 空降兵在0-t1时间内做自由落体运动 | |
B. | 空降兵在t1-t2时间内的加速度大小在逐渐减小,方向竖直向上 | |
C. | 空降兵在0-t1时间内的平均速度$\overline{v}$=$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$ | |
D. | 空降兵在t1-t2时间内的平均速度$\overline{v}$<$\frac{1}{2}$(v1+v2) |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\sqrt{co{s}^{2}θ}$ | B. | $\sqrt{\frac{1}{co{s}^{2}θ}}$ | C. | $\sqrt{si{n}^{3}θ}$ | D. | $\sqrt{\frac{1}{si{n}^{2}θ}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 研究地球自转时,地球可以看作质点 | |
B. | 研究运动员百米赛跑起跑动作时,运动员可以看作质点 | |
C. | 研究从武汉开往广州的一列高速火车的运行总时间时,高速火车可以看做质点 | |
D. | 研究跳水运动员在空中动作时,可把运动员看作质点 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 伽利略 | B. | 牛顿 | C. | 奥斯特 | D. | 爱因斯坦 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0.2T | B. | 0.4 T | C. | 0.8 T | D. | 1.2 T |
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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:解答题
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