[题目]如图为某同学在学习完回旋加速器之后设计的粒子加速器示意图.两块平行板电极的间距很小.可忽略不计.两板中茌接近右端处各有一个小孔M.N.两孔连线与板垂直.孔的直径及孔到板右端的距离很小.可忽略不计.垂直向里的勻强磁场以边长为L的正六边形ABCDEF为边界.N孔恰好位于该六边形的几何中心.平行板与边界CD平行.匀强磁场的磁感应强� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图为某同学在学习完回旋加速器之后设计的粒子加速器示意图。两块平行板电极的间距很小，可忽略不计。两板中茌接近右端处各有一个小孔M、N，两孔连线与板垂直，孔的直径及孔到板右端的距离很小，可忽略不计。垂直向里的勻强磁场以边长为L的正六边形ABCDEF为边界，N孔恰好位于该六边形的几何中心，平行板与边界CD平行，匀强磁场的磁感应强度为B (两平行板间无磁场）。现将比荷为q/m的带正电的粒子从M无初速释放，不计粒子重力

(1)若粒子恰好能以最短时间从A点离开磁场区域，求所加直流电压的值U1并求出从N运动到A点的最短时间。

(2)若，则粒子经该加速器加速后能获得的最大速度是多少？（取）

【答案】(1), (2)

【解析】

(1)根据题意粒子恰好能以最短时间从A点离开磁场区域，

连接NA即为粒子在磁场中做圆周运动的弦长，粒子在N点的速度方向竖直向下，所以弦切角为300，圆心角为600，在磁场中所用的时间，

根据几何知识可得：弦长S=L，，所以r=L，根据可知：，再由，解得；

(2)若粒子轨迹与AB相切，如图，

由几何关系得

即：，

又，得，

假设粒子经过n次加速后，速度达到，即，

解得：n=5.28

即粒子可以经过6次加速，即：，

解得：。

练习册系列答案

中学生英语随堂演练及单元要点检测题系列答案

中学单元测试卷系列答案

中领航深度衔接时效卷系列答案

智慧讲堂系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图象如图所示。求

(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小；

(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小；

(3)摩托车在50秒末时的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电．则（）

A．断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小

B．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大

C．断开K，在两极板间插入一块电介质，则两极板间的电势差增大

D．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中有一些特殊的点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止。这些点的存在由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明。1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星（特洛依群小行星）在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点。如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以a1、a2分别表示该空间站与月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是