题目内容
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极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,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,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是
A.增大匀强电场间的加速电压 | B.增大磁场的磁感应强度 |
C.减小狭缝间的距离 | D.增大D形金属盒的半径 |
BD
解析试题分析:回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,粒子射出时的轨道半径恰好等于D形盒的半径,根据可得,
,因此离开回旋加速器时的动能
可知,与加速电压无关,与狭缝距离无关,A、C错误,磁感强度越大,D形盒的半径越大,动能越大,B、D正确
考点:带电粒子在电磁场中的运动
如图所示,一圆形区域内存在匀强磁场,AC为直径,O为圆心,一带电粒子从A沿AO方向垂直射入磁场,初速度为v1,从D点射出磁场时的速率为v2,则下列说法中正确的是(粒子重力不计)( )
A.v2>v1,v2的方向必过圆心 |
B.v2=v1,v2的方向必过圆心 |
C.v2>v1,v2的方向可能不过圆心 |
D.v2=v1,v2的方向可能不过圆心 |
如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,它们的速度大小相等、速度方向均在xOy平面内.在直线x=a与x=2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60°角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动,下列说法正确的是( )
A.粒子的速度大小为![]() |
B.粒子的速度大小为![]() |
C.与y轴正方向成120°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 |
D.与y轴正方向成90°角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 |
如图所示,在一垂直于xOy平面的匀强磁场中,有甲、乙两个不同的带电粒子(不计重力和两粒子间的作用力),同时从坐标原点O分别沿与x轴正方向成30o和60o的方向,以v1和v2的速度垂直于磁场方向射入磁场中,并同时到达x轴上的P点。则由此可得甲、乙两粒子的比荷之比k1:k2和速率之比v1:v2分别为
A.2:1,2:![]() | B.1:2,![]() | C.2:1,![]() | D.1:2,2:![]() |
如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点。a、b两粒子的质量之比为( )
A.1:2 | B.2:1 | C.3:4 | D.4:3 |
如右图所示为一种自动跳闸的闸刀开关,O是转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,M、N接电源线,闸刀处于垂直纸面向里、B=1 T的匀强磁场中,CO间距离为10 cm,当磁场力为 0.2 N时,闸刀开关会自动跳开.则要使闸刀开关能跳开,CO中通过的电流的大小和方向为( )
A.电流方向C→O | B.电流方向O→C |
C.电流大小为1 A | D.电流大小为0.5 A |