试题分析:带电粒子在磁场中受洛伦兹力,磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场,根据右手定则,a在O点产生的磁场方向为水平向左,b在O点产生磁场方向为竖直向上,c在O点产生的磁场方向为水平向左,d在O点产生的磁场方向竖直向下,所以合场方向水平向左。根据左手定则,带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下。故选B。
考点:洛伦兹力方向判定(左手定则)和直导线周围磁场的判定(右手螺旋定则)。
视频
6.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,在两盒间的窄缝中形成交变电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和α粒子(),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,可知( )
A. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
B. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
C. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
【答案】A
【解析】
带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同,根据,可知氚核的质量与电量的比值大于粒子的质量与电量的比值,故氚核在磁场中运动的周期大,则加速氚核的交流电源的周期较大,粒子在磁场中运动的周期小,则加速粒子的交流电源的周期较小;根据,解得:,则最大动能,氚核的质量是粒子的倍,氚