5.如图4所示为一种回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连,现分别加速氘核(12H)和氦核(24He),下列判断中正确的是( )
图4
A.它们在D形盒中运动的周期不相同
B.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
C.它们的最大动能相同
D.它们的最大速度相同
解析:选D 粒子做圆周运动的周期为,代入数值可知周期相同,选项A错;粒子做圆周运动的最大半径等于D形盒半径,半径相同,根据半径公式R=可知最大速度相同,选项D对;Ek=mv2,可知最大动能不同且与频率无关,选项B、C均错。
6.如图5所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁强中,当导线中通以沿x正方向的电流I,且导线保持静止时,悬线与竖直方向夹角为θ。则磁感应强度方向和大小可能为( )
图5
A.z正向,tan θ B.y正向,
C.z负向,tan θ D.沿悬线向上,sin θ
解析:选BC 若B沿z轴正方向,导线无法平衡,A错误;若B沿y轴正方向,由左手定则,受力如图①:mg=BIL,所以B正确;若B沿z轴负方向,受力如图②,Tsin θ=BIL,Tcos θ=mg,所以B=tan θ,C正确;若B沿悬线向上,受力如图③,导线无