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有同一回旋加速器分别对质子和电子加速,下列说法正确的是(  )
分析:A、在回旋加速器中的周期T=
2πm
qB
,根据周期的公式判断两粒子的周期是否相同.
B、根据带电粒子的电性,结合左手定则,即可求解.
C、根据动能定理,与圆周运动及运动学公式,即可求解.
D、带电粒子最后从回旋加速器中出来时的速度最大,根据qvB=m
v2
R
,则动量大小为P=mv=qBR,从而比较粒子的动量大小.
解答:解:A、带电粒子在磁场中运动的周期T=
2πm
qB
,两粒子的比荷
q
m
不等,所以周期不等.故A错误.
    B、由于粒子的带电性不同,根据左手定则可知,磁场方向要相反.故B正确.
    C、电子和质子相同点是电量相同,电性、质量不同,在加速电场中,电量相同做功相等W=Eqd=
1
2
mv2
也就是得到的动能一样,由于质量不同,则速度不同,因此它们在D形盒内运动的总时间不同.故C错误.
    D、根据qvB=m
v2
R
,得v=
qBR
m
.两粒子的动量大小P=qBR,因此磁感应强度的大小相同,则它们飞出D形盒时的动量值相同.故D正确.
故选BD.
点评:解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速,磁场偏转来加速粒子.以及知道粒子在磁场中运动的周期和交流电的周期相同.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?无锡一模)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(
 
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1
H
)和α粒子(
 
4
2
He
)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(
 
3
1
H)和α粒子(
 
4
2
He)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有(  )
A、加速氚核的交流电源的周期较大
B、加速α粒子的交流电源的周期较大
C、加速氚核获得的最大动能也较小
D、加速α粒子获得的最大动能较大

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科目:高中物理 来源:2010年浙江省高二上学期期中考试物理试卷 题型:选择题

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和α粒子()比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有(   )

A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大

B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小

C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小

D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大

 

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