摘要:1932年.劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示.置于高真空中的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以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子.质量为m.电荷量为+q .在加速器中被加速.加速电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用. (1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比, (2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t, (3)实际使用中.磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制.若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm.fm.试讨论粒子能获得的最大动能E㎞. 解析: (1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1 qu=mv12 qv1B=m 解得 同理.粒子第2次经过狭缝后的半径 则 (2)设粒子到出口处被加速了n圈 解得 (3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率.即 当磁场感应强度为Bm时.加速电场的频率应为 粒子的动能 当≤时.粒子的最大动能由Bm决定 解得 当≥时.粒子的最大动能由fm决定 解得

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Ⅰ.为研究滑块的运动,选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置,实验中,滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动,同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动,漏斗可以漏出很细的有色液体,在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置,如图2所示
①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同?
 
(填写仪器序号)
A.打点计时器      B.秒表       C.毫米刻度尺      D.电流表
②如果用该实验装置测量滑块加速度,对实验结果影响最大的原因是:
 

Ⅱ.一由PTC元件做成的加热器,实验测出各温度下它的阻值,数据如下:
t/0C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
R/kΩ 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16
R2/kΩ2 196 121 49 9 16 25 36 64 100 196 256
R-1/kΩ-1 0.07 0.09 0.14 0.33 0.28 0.20 0.17 0.13 0.10 0.07 0.06
①已知它向四周散热的功率为PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(单位为℃)为加热器的温度,t0为室温(本题
取20℃).当加热器产生的焦耳热功率PR和向四周散热的功率PQ相等时加热器温度保持稳定.加热器接到200V的电源上,在图3的方格纸上作出PR和PQ与温度t之间关系的图象加热器工作的稳定温度为
 
℃;(保留两位有效数字)    
②加热器的恒温原理为:当温度稍高于稳定温度时
 

当温度稍低于稳定温度时
 
,从而保持温度稳定.
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