某回旋加速器的两个半圆金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,两金属盒间存在交变电场,用其加速质子。已知金属盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,金属盒间缝隙的加速电压为U,质子的质量为m,电荷量为q。求
(1)交变电场的频率f;
(2)质子加速完毕出射时的动能Ek;
(3)质子在回旋加速器中运动的圈数n。
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某回旋加速器的两个半圆金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,两金属盒间存在交变电场,用其加速质子。已知金属盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,金属盒间缝隙的加速电压为U,质子的质量为m,电荷量为q。求
(1)交变电场的频率f;
(2)质子加速完毕出射时的动能Ek;
(3)质子在回旋加速器中运动的圈数n。
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回旋加速器的工作原理如图所示:D1和D2是两个中空、半径固定的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中;中央O处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速,粒子进入磁场后做匀速圆周运动。不考虑相对论效应,不计粒子重力。下列说法正确的是
A. 粒子在磁场中的运动周期越来越大
B. D型盒的半径越大,粒子离开加速器时的动能就越大
C. 磁感应强度越大,粒子离开加速器时的动能就越大
D. 两盒间电势差越大,粒子离开加速器时的动能就越大
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如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。求:
(1)质子所能获得的最大动能是多少?
(2)质子在回旋加速器中运动的时间。
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如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法错误的是 ( )
A. 质子的最大速度不超过2πRf
B. 质子的最大动能为
C. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关
D. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加
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如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法正确的是( )
A. 质子从磁场中获得能量
B. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加
C. 质子的最大速度不超过2πRf
D. 质子的最大动能为
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如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法错误的是 ( )
A. 质子的最大速度不超过2πRf
B. 质子的最大动能为
C. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U无关
D. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加
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如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法正确的是( )
A. 质子从磁场中获得能量
B. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加
C. 质子的最大速度不超过2πRf
D. 质子的最大动能为
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如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法不正确的是( )
A. 质子的最大速度不超过2Rf
B. 质子的最大动能为
C. 高频交变电源的频率
D. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加
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如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速。已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q.下列说法错误的是( )
A. 质子的最大速度不超过2πRf
B. 质子的最大动能为
C. 增大B,并适当增大f,可增大质子的最大速度
D. 电压U越大,质子的最大动能越大
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回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是( )
A.带电粒子在磁场中运动的周期和交变电流的周期相等
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.不改变磁场的磁感应强度和交变电流的频率,该回旋加速器也能用于加速α粒子
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