图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒, 在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如下图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )
A.离子由加速器的中心附近进入加速器 |
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 |
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大 |
D.D形盒中的高频电源电压越大,粒子获得的最大动能越大 |
如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中:
A.运动时间相同 |
B.运动轨道半径相同 |
C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同 |
D.重新回到x轴时距O点的距离相同 |
三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场B,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计重力。最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则
A.s1<s2<s3 | B.s2>s3>s1 | C.s1=s3>s2 | D.s1=s3<s2 |
阿尔法磁谱仪用于探测宇宙中的反物质和暗物质(即由“反粒子”构成的物质),如氚核()的反粒子为(
)。该磁谱仪核心部分截面区域是半径为r的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向外,如图所示,P为入射窗口,各粒子从P射入速度相同,均沿直径方向,Pabcde为圆周上等分点,如反质子射入后打在e点,则氚核粒子射入将打在( )
A.a | B.b | C.d | D.c |
如图所示,在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B,其中C、D在x轴上,它们到原点O的距离均为,
。现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子,从y轴上的P点由静止释放,设P点到O点的距离为h,不计重力作用与空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A. 若,则粒子垂直CM射出磁场
B.若,则粒子平行于x轴射出磁场
C.若,则粒子垂直CM射出磁场
D.若,则粒子平行于y轴射出磁场
电荷量为3e的正离子,自匀强磁场a点如图甲射出,当它运动到b点时,打中并吸收了原处于静止状态的一个电子,若忽略电子质量,则接下来离子的运动轨迹是( )