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2022年福建省泉州市德化一中高考物理適應(yīng)性試卷
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試題詳情
跑道式回旋加速器的工作原理如圖所示,兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的邊界平行,相距為L,磁感應(yīng)強度大小相等、方向垂直紙面向里。P、Q之間存在勻強加速電場,電場強度為E,方向與磁場邊界垂直。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P飄入電場,多次經(jīng)過電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)后,從位于邊界上的出射口K引出,引出時的動能為E
k
。已知K、Q的距離為d.
(1)求粒子出射前經(jīng)過加速電場的次數(shù)N;
(2)求磁場的磁感應(yīng)強度大小B;
(3)如果在Δt時間內(nèi)有一束該種粒子從P點連續(xù)飄入電場,粒子在射出K之前都未相互碰撞,求Δt的范圍。
【考點】
回旋加速器
;
帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動
;
從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題
.
【答案】
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59
組卷:409
引用:3
難度:0.5
相似題
1.
如圖所示為回旋加速器的示意圖,兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中,一質(zhì)子從加速器的中心A點開始加速,已知D形盒的半徑為R,磁場的磁感應(yīng)強度為B,高頻交變電源的電壓為U,質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為q,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.質(zhì)子在電場中獲得能量
B.加速電壓U越大,則質(zhì)子離開回旋加速器時的速率越大
C.每次經(jīng)過電場加速,質(zhì)子動能的增加量都相等
D.質(zhì)子從A點出發(fā)到離開加速器,質(zhì)子被加速的次數(shù)為
q
B
2
R
2
2
m
U
發(fā)布:2024/11/17 10:0:1
組卷:62
引用:1
難度:0.4
解析
2.
回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖,它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運動,通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速,直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出.下列關(guān)于回旋加速器說法正確的是( ?。?/h2>
A.帶電粒子從磁場獲得能量
B.增大勻強電場,粒子射出時速度越大
C.增大勻強磁場,粒子射出時速度越大
D.因為洛倫茲力不做功,粒子射出時的速度與磁場無關(guān)
發(fā)布:2024/11/19 7:0:2
組卷:143
引用:7
難度:0.7
解析
3.
2021年11月29日,由中國原子能科學(xué)研究院主導(dǎo)編制的全球首個回旋加速器國際標(biāo)準(zhǔn)IEC63175:2021《10MeV~30MeV范圍內(nèi)固定能量強流質(zhì)子回旋加速器》正式發(fā)布,填補了回旋加速器國際標(biāo)準(zhǔn)的空白。如圖所示是回旋加速器裝置的簡圖(O點為粒子源),若使用該標(biāo)準(zhǔn)中的10MeV(質(zhì)子離開加速器時的最大能量)的回旋加速器(僅改變電壓頻率)加速質(zhì)子、氘核和氚核,假設(shè)質(zhì)子、氘核和氚核出回旋加速器前瞬間在磁場中的軌跡半徑相等,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.氘核離開加速器時具有的能量小于氚核的
B.質(zhì)子、氘核、氚核在電場中的加速時間不同
C.質(zhì)子、氘核、氚核出加速器時的德布羅意波波長之比為1:2:3
D.質(zhì)子、氘核、氚核的加速次數(shù)之比為6:3:2
發(fā)布:2024/11/8 7:30:1
組卷:50
引用:1
難度:0.4
解析
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