如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外.大小可调节的均匀磁场.质量为m.电量+q的粒子在环中作半径为R的圆周运动.A.B为两块中心开有小孔的极板.原来电势都为零.每当粒子顺时针飞经A板时.A板电势升高为U.B板电势仍保持为零.粒子在两板间电场中得到加速.每当粒子离开B板时.A板电势又降为零.粒子在电场一次次加速下动能不断增大.而绕行半径不变 A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速.绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU B.在粒子绕行的整个过程中.A板电势可以始终保持为+U C.在粒子绕行的整个过程中.每一圈的周期不变 D.为使粒子始终保持在半径为尺的圆轨道上运动.磁场必须周期性递增.则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外,大小可调的匀强磁场.M、N为两块中心开有小孔的极板,每当带电粒子经过M、N板时,都会被加速,加速电压均为U;每当粒子飞离电场后,M、N板间的电势差立即变为零.粒子在M、N间的电场中一次次被加速,动能不断增大,而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R).当t=0时,质量为m,电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处;M、N间间距很小,粒子在M、N间的电场中的加速时间可忽略不计;
(1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En
(2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动,磁场必须周期性递增;求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小;
(3)求粒子绕行n圈所需总时间tn

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如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场.质量为m、电量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板.原来电势都为零,每当粒子经过A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速.每当粒子离开B板时,A板的电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行的半径不变.(设极板间距远小于R)
(1)设t=0时粒子静止在A板小孔处,经电场加速后,离开B板在环开磁场中绕行,求粒子绕行第1圈时的速度v1和磁感应强度B1
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,求粒子绕行n圈所需的总时间t;
(3)在粒子绕行的整个过程中,A板电势是否可以始终保持为+U?为什么?

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如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小可调的均匀磁场(环形区域的宽度非常小).质量为m、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速.每当粒子离开B板时,A板电势又降为零.粒子在电场中一次次加速下动能不断增大,而在环形磁场中绕行半径R不变.(设极板间距远小于R) 下列说法正确的是(  )

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精英家教网如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场.质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板.原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速.每当粒子离开B板时,A板电势又降为零.粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变.
(1)设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速.求粒子第一次穿过B板时速度的大小v1
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时磁感应强度的大小Bn
(3)求粒子绕行n圈所需的总时间tn总(设极板间距离远小于R,粒子在A、B极板间运动的时间可忽略不计).

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精英家教网如图所示为一种获得高能粒子的装置--环形加速器.环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小可调节.质量为m、电量为+q的粒子可在环中做匀速圆周运动.P、Q为相距很近的两块中心开有小孔的极板,最初两极板电势都为零,每当粒子飞至P板时,P板电势变为+U,Q板电势仍保持为零,每当粒子离开Q板时,P板电势立即变为零.粒子在P、Q两板间电场的一次次加速下动能不断增大,而粒子的绕行半径通过磁场的调节保持为R不变.粒子经过P、Q极板的时间极短,可忽略不计.设t=0时刻,粒子静止在P板小孔处,在电场作用下加速,并绕行第一圈.
(1)为使粒子始终在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子从t=0时刻起绕行第n圈时的磁感应强度Bn
(2)求粒子从t=0时刻起绕行n圈回到P板所需的总时间tn

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