如图所示为一种获得高能粒子的装置一一环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场,质量为m、电荷量为+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,设粒子的初速度为零,在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场多次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是( )
A.加速器对带正电粒子顺时针加速,对带负电粒子加速需要升高B板电势
B.电势U越高,粒子最终的速度就越大
C.粒子第n次绕行一圈所需的时间tn与下一次所需时间tn+1的关系为
D.第n次绕行的磁感应强度大小Bn与下一次磁感应强度大小Bn+1之比为
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如图所示为一种获得高能粒子的装置一环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场,质量为m、电荷量为+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,设粒子的初速度为零,在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场多次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是
A. 加速器对带正电粒子顺时针加速,对带负电粒子加速需要升高B板电势
B. 电势U越高,粒子最终的速度就越大
C. 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为
D. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为
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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.质量为m、电荷量为+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,粒子在两极板间的电场中加速.每当粒子离开电场区域时,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,而在环形区域内绕行半径不变(设极板间距远小于R).下列关于环形加速器的说法中正确的是( )
A.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为=
B.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为=
C.A、B板之间的电压可以始终保持不变
D.粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为=
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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。质量为m、电荷量为+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,粒子在两极板间的电场中加速。每当粒子离开电场区域时,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,而在环形区域内绕行半径不变(设极板间距远小于R)。下列关于环形加速器的说法中正确的是( )
A.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为=
B.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为
C.A、B板之间的电压可以始终保持不变
D.粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为=
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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,质量为m、电荷量为+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,粒子在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,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,而在环形区域内绕半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是
A. 加速器对带正电粒子顺时针加速,对待负电粒子加速需要升高B板电势
B. 电势U越高,粒子最终的速度就越大
C. 环形区域内的磁感应强度大小与加速次数n之间的关系为
D. 粒子每次绕行一圈所需的时间与加速次数n之间的关系为
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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,质量为m、电荷量为+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,粒子在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,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,而在环形区域内绕半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是
A. 加速器对带正电粒子顺时针加速,对待负电粒子加速需要升高B板电势
B. 电势U越高,粒子最终的速度就越大
C. 环形区域内的磁感应强度大小与加速次数n之间的关系为
D. 粒子每次绕行一圈所需的时间与加速次数n之间的关系为
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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
A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU
B.粒子在绕行的整个过程中,每一圈的运动时间不变
C.为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场的磁感应强度大小必须周期性递减
D.粒子绕行第n圈时的磁感应强度为
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图是一种获得高能带电粒子的加速器的示意图.在真空环形区域内存在着垂直于纸面向外、磁感应强度大小可以调节的均匀磁场.被加速的带电粒子质量为m,电荷量为+q,它在环形磁场中做半径为R的匀速圆周运动.环形管道中的平行加速电极板A和B的中心均有小孔让带电粒子通过.开始时A、B的电势均为零,每当带电粒子穿过A板中心小孔时,A板的电势立即升高到U(B板电势始终为零),粒子被电压为U的电场加速后从B板中心小孔穿出时,A板电势降为零;带电粒子在磁场力作用下沿半径为R的圆形轨道运动,再次穿过A板中心小孔时,A板电势又升高到U,粒子再次被加速;动能不断增加,但做圆周运动的轨道半径不变.
(1)设带电粒子从A板小孔处由静止开始被电场加速,A板电势升高到U时开始计时;求粒子沿环形通道绕行n圈,回到A板中心小孔时,其动能多大?
(2)为了保证带电粒子在环形磁场中能沿半径为R的圆轨道做匀速圆周运动,磁场的磁感应强度必须周期性地递增;求粒子绕行第n圈时,磁感应强度多大?
(3)带电粒子沿环形通道绕行n圈回到A板中心小孔处,共用多少时间?
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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、电荷量为+q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动,不计粒子重 力。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,粒子在电场中一次次加速下动 能不断增大,而绕行半径不变,则( )
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(n-1)qU
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 R 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
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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、大小可调节的匀强磁场,质量为m、电荷量为+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,每当粒子顺时针飞经A板时,A板电势升高为φ,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,粒子在电场中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2nqφ
B.在粒子绕行的整个过程中,A板电势可以始终保持为φ
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R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
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