一个回旋加速器,保持外加磁场的磁感应强度不变,对质子()加速时,可把质子的速度加到最大为v1,所用电场频率为f1;对α粒子()加速时,可把α粒子的速度加速到最大为v2,所用电场频率为f2,在不考虑相对论效应的情况下有( )
A.v1=2v2,f1=2f2 B.v1=v2,f1=f2
C.v1=v2,f1=2f2 D.v1=2v2,f1=f2
高二物理单选题中等难度题
一个回旋加速器,保持外加磁场的磁感应强度不变,对质子()加速时,可把质子的速度加到最大为,所用电场频率为;对α粒子()加速时,可把α粒子的速度加速到最大为,所用电场频率为,在不考虑相对论效应的情况下有
A. B.
C. D.
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一个回旋加速器,保持外加磁场的磁感应强度不变,对质子()加速时,可把质子的速度加到最大为v1,所用电场频率为f1;对α粒子()加速时,可把α粒子的速度加速到最大为v2,所用电场频率为f2,在不考虑相对论效应的情况下有( )
A.v1=2v2,f1=2f2 B.v1=v2,f1=f2
C.v1=v2,f1=2f2 D.v1=2v2,f1=f2
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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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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接的两个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.质子被加速后的最大动能为Ekm=
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B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子
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如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v,获得的最大动能为Ek。若保持匀强磁场B不变,加速静止的氘核(H),在不考虑相对论效应的情况下有
A.氘核可加速到
B.氘核的最大动能为2Ek
C.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为1︰2
D.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为2︰1
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劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U。若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,在加速器中由静止被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是( )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为∶1
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,只改变加速电压U,该回旋加速器的最大动能不变
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回旋加速器D形盒的半径为r,匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。
(1)求该回旋加速器所加交变电场的频率;
(2)求粒子离开回旋加速器时获得的动能;
(3)有同学想自利用该回旋加速器直接对质量为m、电量为2q的粒子加速。能行吗?行,说明理由;不行,提出改进方案.
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如图回旋加速器D形盒的半径为r,匀强磁场的磁感应强度为B.一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速.
(1)求该回旋加速器所加交变电场的频率;
(2)求粒子离开回旋加速器时获得的动能;
(3)设两D形盒间的加速电压为U,质子每次经电场加速后能量增加,加速到上述能量所需时间(不计在电场中的加速时间).
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回旋加速器D形盒中央为质子流,D形盒的交流电压为U,静止质子经电场加速后,进入D形盒,其最大轨道半径为R,磁场的磁感应强度为B,质子质量为m.求:
(1)质子最初进入D形盒的动能多大;
(2)质子经回旋加速器最后得到的动能多大;
(3)交流电源的频率是多少.
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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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