一个用于加速质子的回旋加速器,其D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,接在D形盒上的高频电源频率为f。下列说法正确的是( )A.质子被加速后

一个用于加速质子的回旋加速器,其D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,接在D形盒上的高频电源频率为f。下列说法正确的是( )A.质子被加速后

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一个用于加速质子的回旋加速器,其D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,接在D形盒上的高频电源频率为f。下列说法正确的是( )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过
B.质子被加速后的最大速度与加速电压的大小无关
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.不需要改变任何量,这个装置也能用于加速粒子

答案
AB
解析
 质子在D形盒内的最大偏转半径即为D形盒半径R,则由圆周运动知识知其线速度的最大值为,且与加速电压无关,可知选项A、B正确;当速度v加速到一定值接近光速时,相对论效应较为显著,故质子速度不能被加速到任意值,C错误;质子和粒子在同一磁场中的偏转周期不同,要用这个装置加速粒子,则要相应地改变加速电压的频率f,或者改变磁场的磁感应强度B才可实现,D错误。
举一反三
有一自由的矩形导体线圈,通以电流I′。将其移入通以恒定电流I的长直导线的右侧。其ab与cd边跟长直导体AB在同一平面内且互相平行,如图10-9所示。试判断将该线圈从静止开始释放后的受力和运动情况。(不计重力)
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如图10-11所示,用绝缘丝线悬挂着的环形导体,位于与其所在平面垂直且向右的匀强磁场中,若环形导体通有如图所示方向的电流I,试判断环形导体的运动情况。
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如图所示,光滑斜面倾角为θ,垂直纸面放置的通电直导线质量为m、长为l,当加一匀强磁场时,导线所受磁力大小为mg,此时导线保持静止状态,则斜面受到导线的压力大小可能是(   )
A.mgB.mgcosθC.2mgcosθD.mgsinθ

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电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如右图所示,利用这种装置可以把质量为2.0 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m,长为100 m,通过的电流为10 A,则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_________T,磁场力的最大功率P=_________W(轨道摩擦不计).
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安培秤如图所示,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有N匝,它的下部悬在均匀磁场B内,下边一段长为L,它与B垂直。当线圈的导线中通有电流I时,调节砝码使两臂达到平衡;然后使电流反向,这时需要在一臂上加质量为m的砝码,才能使两臂再达到平衡。求磁感强度B的大小。
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