解答题 适中0.65 引用4 组卷735
现代科学研究中常用到高能粒子,产生这些高能粒子的“工厂”就是各种各样的粒子加速器。
(1)如图所示,真空中平行金属板M、N之间所加电压为U,一个质量为m、电荷量为
的粒子从M板由静止释放,经电场加速后到达N板,不计带电粒子的重力。求带电粒子到达N板时的速度大小v。
(2)1930年,物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器,其工件原理如图所示。半径为R的高真空的D形金属盒处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与盒面垂直。将两盒与电压为U的高频交流电源相连,两盒的狭缝间形成周期性变化的电场。A处粒子源产生的带电粒子,质量为m、电荷量为
,初速度忽略不计。调整交流电源的频率可使粒子每次通过狭缝时都能被加速。不计带电粒子穿过狭缝的时间和粒子所受重力。
a.求所用交流电源的频率f;
b.对于用回旋加速器加速带电粒子,甲、乙两位同学有不同的看法:甲同学认为增大交流电源的电压U,就能得到更大能量的粒子;乙同学认为增大D形盒的半径R,就能得到更大能量的粒子。忽略相对论效应。你认为哪位同学的看法合理?简要说明理由。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/10/03dfdf4c-86f3-4f46-8d4c-7a0dcbe27825.png?resizew=275)
(1)如图所示,真空中平行金属板M、N之间所加电压为U,一个质量为m、电荷量为
(2)1930年,物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器,其工件原理如图所示。半径为R的高真空的D形金属盒处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与盒面垂直。将两盒与电压为U的高频交流电源相连,两盒的狭缝间形成周期性变化的电场。A处粒子源产生的带电粒子,质量为m、电荷量为
a.求所用交流电源的频率f;
b.对于用回旋加速器加速带电粒子,甲、乙两位同学有不同的看法:甲同学认为增大交流电源的电压U,就能得到更大能量的粒子;乙同学认为增大D形盒的半径R,就能得到更大能量的粒子。忽略相对论效应。你认为哪位同学的看法合理?简要说明理由。
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2023·北京昌平·二模
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