B. 加速质量大的交流电源的周期较大,加速次数多
C. 加速质量大的交流电源的周期较小,加速次数多
D. 加速质量大的交流电源的周期较小,加速次数少
【答案】A
【解析】
需要交流电源的周期等于粒子做圆周运动的周期 ,则加速质量大的交流电源的周期较大;由 ,解得 .则动能 ,故加速质量较大的粒子的最大动能较小,因每次加速粒子得到的动能相同,故加速的次数较小,故选项A正确,BCD错误;故选A.
点睛:解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用,知道粒子的最大动能与加速的电压无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关.
3.如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势.若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率.调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
试题分析:由题,运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势,相当于电源,根据数学知识可知,当外电阻等于电源的内阻时,外电阻消耗的电功率最大,根据电阻定律求出此时的内阻,代入求出R消耗电功率的最值。
运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势,相当于电源,其内阻为