题目内容
【题目】图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法中正确的是( )
A.在Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn﹣tn﹣2
C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大电源电压
D.在磁感应强度B,“D”形盒半径、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大
【答案】A,B
【解析】解:A、粒子每次经过电场时均会加速,根据周期公式T= 知,粒子的回旋的周期不变,与粒子的速度无关,所以t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1.故A正确.
B、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致,故电源的变化周期应该等于2(tn﹣tn﹣1)=tn﹣tn﹣2,故B正确;
C、根据半径公式r= 知,v= ,则粒子的最大动能Emax= mv2= ,因此可知,最大动能与D形盒的半径以及磁感应强度有关.粒子的最大动能与加速的次数无关,与D形盒的半径以及磁感应强度有关.故增大电压不能增大最大动能,故CD错误;
故选:AB.
【考点精析】掌握带电微粒(计重力)在电场中的运动和洛伦兹力是解答本题的根本,需要知道带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等,除有说明或明确的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力,因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法;洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功.
【题目】一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级的示意图如图所示,则:
几种金属的逸出功
金属 | 铯 | 钙 | 镁 | 钛 |
选出功W/eV | 1.9 | 2.7 | 3.7 | 4.1 |
(1)氢原子可能发射几种频率的光子?
(2)氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏?
(3)用(2)中的光子照射下表中几种金属,哪些金属能发生光电 效应?发生光电效应时,发射光电子的最大初动能是多大?