时间:2018-10-02 05:04:29
1、选择题 关于物理原理在技术上的应用,下列说法中正确的是( )
A.利用回旋加速器加速粒子时,通过增大半径,可以使粒子的速度超过光速
B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C.用双缝干涉测光波的波长时,若减小双缝间的距离,则同种光波的相邻明条纹间距将减小
D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
参考答案:B
本题解析:利用回旋加速器加速粒子时,即使通过增大半径,也不可能使粒子的速度超过光速,选项A 错误;激光全息照相是利用了激光相干性好的特性,选项B正确;用双缝干涉测光波的波长时,若减小双缝间的距离,根据
可知,同种光波的相邻明条纹间距将增大,选项C 错误;摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性,选项D 错误。
本题难度:简单
2、选择题 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在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2πfR
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
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 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,两盒间的窄缝中形成电场,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(
)(说明:
,
)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,则
[? ]
A.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
B.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
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
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 某一回旋加速器,两半圆形金属盒的半径为R,它们之间的电压为U,所处的磁场的感应强度为B,带电粒子的质量为m,电荷量为q,则带电粒子所能获得的最大动能为__________
参考答案:
本题解析:当粒子的半径达最大时,必须将带电粒子引出,此时由Bqv=m
可得:v=
,则最大动能Ek=
mv2=
本题难度:一般
5、选择题 回旋加速器是利用较低电压的高频电源,使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图。下列说法正确的是(?)
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动
B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少
C.粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比
D.粒子的运动周期和运动速率成正比
参考答案:A
本题解析:A、由于粒子在磁场中只受洛伦兹力,且洛伦兹力与运动方向垂直,所以粒子在磁场中做匀速圆周运动;正确
B、由
可知粒子在磁场中运动的周期与半径无关,故粒子由
运动到
与粒子由
运动到
所用时间相等;错误
C、由
和
可得,
,n为加速次数,所以粒子的轨道半径与它被电场加速的次数的平方根成正比;错误
D、由
可知粒子在磁场中运动的周期于速率无关;错误
故选A
点评:回旋加速器中的带电粒子运动的周期与轨迹半径和速率无关,粒子射出的动能
,粒子射出时的最大速度(动能)由磁感应强度和D形盒的半径决定,与加速电压无关,加速电压的高低只会影响带电粒子加速的总次数,并不影响回旋加速后的最大动能。
本题难度:简单