用回旋加速器加速质子,为了使质子获得的动能增大为原来的4倍,可以( )A.将D型金属盒的半径增大为原来的2倍B.将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍C.将加速
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用回旋加速器加速质子,为了使质子获得的动能增大为原来的4倍,可以( )A.将D型金属盒的半径增大为原来的2倍 | B.将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍 | C.将加速电场的电压增大为原来的4倍 | D.将加速电场的频率增大为原来的4倍 |
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答案
A |
解析
qvB=mv^2/r v=qBr/m Ek=mv^2/2=m(qBr/m)^2/2=q^2B^2r^2/m 为了使质子获得的动能增加为原来的4倍可以是质量增加为原来二倍、或者磁感应强度增大为原来二倍 、或者半径增大为原来2倍。故选A。 |
举一反三
欧洲强子对撞机在2010年初重新启动,并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果,为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器,在环形加速器中,质子每次经过位置A时都会被加速(图1),当质子的速度达到要求后,再将它们分成两束引导到对撞轨道中,在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动,并最终实现对撞 (图2)。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是( )
A.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小 | B.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变 | C.质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小 | D.质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变 |
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(10分)质谱仪原理如图,a为粒子加速器电压为u1,b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感强度为B1,板间距离为d,c为偏转分离器,磁感强度为B2,今有一质量为m,电量为+e的电子(不计重力),经加速后,该离子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动,求: (1)粒子的速率v (2)速度选择器的电压u2 (3)粒子在B2的磁场中做匀速圆周运动的半径R |
用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,原则上可采用下列哪几种方法:( )A.将其磁感应强度增大为原来的2倍 | B.将其磁感应强度增大为原来的4倍 | C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍 | D.将D形金属盒的半径增大为原来的4倍 |
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如图所示,质量为m带电量为q的带电粒子,从离子源以很小的速度进入电势差为U的电场中加速后垂直进入磁场强度为B的磁场中,不计粒子从离子源射出时的速度,求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度大小? (2)带电粒子进入磁场的偏转半径? |
如图所示为测定带电粒子比荷()的装置,粒子以一定的初速度进入并沿直线通过速度选择器,速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度和电场强度 速度选分别为B和E。然后粒子通过平板S上的狭缝P,进入另一匀强磁场,最终打在能记录粒子位置的胶片AlA2上。下列表述正确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 | B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 | C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小 | D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大 |
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