题目内容

【题目】用回旋加速器分别加速某一元素的一价正离子和二价正离子,粒子开始释放的位置均在A点,加速电压相同,则关于一价正离子和二价正离子的加速,下列说法不正确的是(  )

A. 获得的最大速度之比为1:2

B. 获得的最大动能之比为1:4

C. 加速需要的交变电压的频率之比为2:1

D. 经加速电场加速的次数之比为1:2

【答案】C

【解析】某元素的一价正粒子和二价正粒子的电量之比为1:2,质量相等,由可知获得的最大动能之比为1:4,速度之比为1:2,AB正确;加速电压的周期等于粒子在磁场中运动的周期,即可见交变电压的周期之比为2:1,,频率之比为1:2,C错误;经加速电场加速因此加速的次数之比为1:2,D正确

本题选不正确的,故选C

练习册系列答案
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【题目】我们知道,根据光的粒子性,光的能量是不连续的,而是一份一份的,每一份叫一个光子,光子具有动量( hv/c ) 和能量(hv ),当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向,并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆,能否做出利用太阳光光压的太阳帆进行宇宙航行呢?

1924年,俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度,首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小,太阳光在地球附近的光压大约为106N/m2,但在微重力的太空,通过增大太阳帆面积,长达数月的持续加速,使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010521日发射,2010128日,IKAROS 在距离金星 80,800 公里处飞行掠过,并进入延伸任务阶段。

设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E,太空中某太阳帆面积为S,某时刻距太阳距离为r(r很大,故太阳光可视为平行光,太阳帆位置的变化可以忽略),且帆面和太阳光传播方向垂直,太阳光频率为v,真空中光速为c,普朗克常量为h。

(1)当一个太阳光子被帆面完全反射时,求光子动量的变化P,判断光子对太阳帆面作用力的方向。

(2)计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。

(3)事实上,到达太阳帆表面的光子一部分被反射,其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比,称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ,求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。

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