加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。圖1為回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面位于D1盒圓心附近的A處有一個(gè)粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子。不計(jì)粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時(shí)間，加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)。
（1）求所加交流電源的頻率f。
（2）若已知半圓金屬盒的半徑為R，請(qǐng)估算粒子離開加速器時(shí)獲得的最大動(dòng)能Ekm。
（3）某同學(xué)在分析帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，畫出了如圖2所示的軌跡圖，他認(rèn)為相鄰軌跡間距Δd是相等的。請(qǐng)通過計(jì)算分析該軌跡是否合理，若不合理，請(qǐng)你畫出合理的軌跡示意圖。
【考點(diǎn)】回旋加速器．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：241引用：7難度：0.3
相似題
-
1．回旋加速器的工作原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們之間有一定的電勢(shì)差U。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在加速器中被加速。下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：163引用：2難度：0.8 -
2．如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，加速到最大能量E后由A孔射出，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 19:30:2組卷：35引用：2難度：0.5 -
3．回旋加速器的構(gòu)造如圖所示，D1、D2是半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。工作時(shí)交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期（選填“相等”或“不相等”），粒子經(jīng)電場(chǎng)加速，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，獲得的最大動(dòng)能由和D形盒的決定，與加速電壓無關(guān)。發(fā)布：2024/12/29 14:0:1組卷：66引用：2難度：0.8
把好題分享給你的好友吧~~