2018-2019学年教科版选修3-1 洛伦兹力的应用 作业
2018-2019学年教科版选修3-1 洛伦兹力的应用 作业第2页

通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图3­5­16所示.设D形盒半径为R,若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是 (  )

A.质子被加速后的最大速度不可能超过πfR

B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值

D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子

图3­5­16

B [由T=得v==2πfr.当r=R时,v最大,可知v=2πfR,故A错误;由qvB=m得v=,当r=R时,v最大,v=,由此可知质子的最大速度只与粒子本身的比荷,加速器半径和磁场大小有关,故B正确;考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C错误;加速器加速电场周期T=,加速α粒子时T==,两个周期不同,不能加速α粒子.故D错误.]

4. (多选)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图3­5­17所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断(  )

【导学号:12602201】

A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大

B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小

C.只要x相同,则离子质量一定相同

D.只要x相同,则离子的比荷一定相同