能装下一个奇迹米粒子的带

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2014-10-31 05:14 标签： 2014下一个世界末日
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＞＞＞如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置..
如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的（　　）A．加速的次数B．加速电压的大小C．金属盒的半径D．匀强磁场的磁感应强度
题型：多选题难度：中档来源：南通二模
根据qvB=mv2R得，最大速度v=qBRm，则最大动能EKm=12mv2=q2B2R22m．知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，与加速的次数和加速电压的大小无关．故C、D正确，A、B错误．故选CD．
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据魔方格专家权威分析，试题“如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置..”主要考查你对&&质谱仪，回旋加速器&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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质谱仪回旋加速器
具有相同核电荷数而不同质量数的原子互称同位素，质谱仪是分离各种元素的同位素并测量它们质量的仪器，它由静电加速器、速度选择器、偏转磁场、显示屏等组成，它的结构原理如图所示。 如图所示，离子源S产生质量为m，电荷量为q的正离子（所受重力不计）。离子出来时速度很小（可忽略不计），经过电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，经过半个周期到达记录它的照相底片P上，测得它在P上的位置到入口处的距离为L，则&联立求解得。 因此，只要知道q、B、L与U，就可计算出带电粒子的质量m。速度选择器:(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直，这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器，如图所示。&(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，即,与带电粒子的质量，所带电荷的正负、电荷量均无关，只与速度有关。 (3)若,粒子向电场力方向偏，电场力做正功，粒子动能增加；,粒子向磁场力方向偏，电场力做负功，动能减少。回旋加速器:(1)构造:回旋加速器的核心部件是两个D 形扁金属盒，整个装置放在真空容器中，如图所示。 ①两个D形盒之间留有一个窄缝，在中心位置放有粒子源。 ②两个D形盒分别接在高频交变电源的两极上，在两盒间的窄缝中形成一个方向呈周期性变化的交变电场。(2)原理:利用电场对带电粒子的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用来获得高能粒子，如图所示。 ①磁场的作用：带电粒子以某一速度垂直于磁场方向进入匀强磁场时，只在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其中周期与速度和半径无关，使带电粒子每次进入D形盒中都能运动相等时间(半个周期)后，平行于电场方向进入电场中加速。 ②交流电压：为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使能量不断提高，要在狭缝处加一个周期与相同的交流电压。 (3)特点 ①带电粒子在D形盒中的回转周期等于两盒狭缝间高频电场的变化周期，与带电粒子速度无关(磁场保证带电粒子做回旋运动，如图所示)。 ②带电粒子在D形金属盒内运动的轨道半径不等距分布。设带正电粒子的质量为m，电荷量为q，狭缝间加速电压大小为U，粒子源产生的带电粒子，经电场加速第一次进入左半盒时速度和半径分别为。第二次进入左半盒时，经电场加速3次，进人左半盒的速度和半径为第k次进入左半盒时，经电场加速(2k一1)次，进入左半盒时速度和半径为所以，任意相邻两轨道半径之比可见带电粒子在D形金属盒内运动时，越靠近D 形金属盒的边缘，相邻两轨道的间距越小。 ③带电粒子在回旋加速器内运动的最终能量。由于D形金属盒的大小一定，所以不管粒子的大小及带电荷量如何，粒子最终从加速器内射出时应具有相同的旋转半径。由牛顿第二定律得动量大小与动能之间存在定量关系由①②两式得可见，带电粒子离开回旋加速器的动能与加速电压无关，而仅受磁感应强度B和D形盒半径的限制。加速电压的大小只能影响带电粒子在D形盒内加速的次数。 ④带电粒子在回旋加速器内的运动时间。带电粒子在回旋加速器内运动时间的长短，与带电粒子做匀速圆周运动的周期有关，同时还与带电粒子在磁场中转动的圈数有关。设带电粒子在磁场中转动的圈数为n，加速电压为U。因每加速一次粒子获得的能量为qU，每圈有两次加速。结合知因此:所以带电粒子在回旋加速器内运动时间&⑤由于随着带电粒子速度的增大，当速度接近光速时，据爱因斯坦狭义相对论可知，粒子质量增大，回转周期变大，而与交变电压周期不一致，使加速器无法正常工作，所以回旋加速器不能无限地对带电粒子加速。
发现相似题
与“如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置..”考查相似的试题有：
175874915999486295753167273169865&&评论 & 纠错 &&
同类试题1：如图所示，A、B是两个等量异种点电荷，C、D是A、B连线的中垂线上且与连线距离相等的两点，则（　　）解：A、在中垂线上，电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷，但是电场强度的大小不同，在正中间的电场强度最大，向两边逐渐的减小，所以A错误；B、在A、B连线的中垂线上，从C到D，场强先增大后减小，但是垂线上的所有点的电势都为零，所以B错误，C正确；D、从正电荷到负电荷，电势是逐渐升高的，所以从A到B，电势逐渐升高，离电荷越近，电荷的场强越大，所以从A到B，场强先减小后增大，所以D正确．故选CD．
同类试题2：关于静电场的电场强度与电势差的说法中正确的是（　　）解：A、公式E=Fq是电场强度的定义式，E与F、q无关，不能说E与电场力F成正比，与该电荷的电量q成反比．故A错误．B、根据U=Ed可知，在匀强电场中任意两点的电势差与两点之间沿电场线方向的距离成正比．故B错误．C、沿场强的方向电势一定是降低的，但电场中电势降低的方向不就是场强的方向，而电势降低最快的方向才是场强的方向．故C错误．D、电势为零是人为选取的，而电场强度为零是由电场本身决定的，两者没有...行业知识 所在位置： & 行业知识
　　随着负离子产品越来越多地介入人们的日常生活，负离子这个既熟悉又陌生的概念从物理学范畴中走出来，逐渐被应用到生活的方方面面。什么是负离子?负离子的作用是什么?何种负离子才能算为真正的“空气维生素”?或许你可以从下面的文字中找到你想要的答案。　　什么是负离子?　　物理学上明确定义：失去或获得电子后所形成的带电的粒子叫离子，失去电子的分子(团)或原子显示正电性叫正离子，获得多余电子的分子(团)或原子显示负电性叫负离子。负氧离子则是指获得多余电子的氧气离子，一个是负离子，一个是负氧离子，二者虽然只差了一个字，却有很大不同。从这些标准概念里我们不难看出负离子范围更广，它包含了负氧离子，而我们平时所说的负离子对人体有好处，其实指的是负氧离子，不过是普通百姓将二者简单的画上了等号。相关数据显示，在森林、海滨，负离子含量高达个/cm?，而在污染严重的城市，这一数据仅为300~1000个/cm?，在室内就更少了，只有100~200个/cm?, 甚至是没有。我们在森林海滨等地会感觉空气清新，呼吸畅通，是因为自然环境下的空气质量比较高，包括了空气的干湿度适宜，负氧离子含量高，适度的氧气含量、温度、气流，植物的味道，水流的声音等等，但是作用于人体最直接最有效的是负氧离子，而负氧离子在进入人体后马上就能产生一系列的作用于人体的化学反应。　　负离子有何作用?　　随着近几年空气污染加剧以及人体健康告急，负离子的作用也在一时间成为人们热议的话题。传统空气净化器加上“负离子”头衔，立刻显得高端大气上档次起来，价格也随之水涨船高。那么，负离子究竟有何魔力，以至于成为人们不惜高价竞相追逐的对象?　　作为“空气净化因子”，它当之无愧——　　科学实验表明，负离子具有极佳的空气净化效果，这主要表现在以下两方面：首先，针对室内“雾霾”(吸烟所产生的尼古丁烟碱、室内打扫扬尘、厨房烹饪油烟等有害PM2.5悬浮颗粒物)，负离子可以凭借自身多余的负电荷与之进行电子交换，PM2.5因带点属性不同而相互吸引粘附，最终发生中和沉降，消烟除尘的功效立竿见影。此外，负离子在消除PM2.5的同时还能降解甲醛、苯等装修污染物，没有二次污染，更安全。负离子作为气体形态存在决定了其自身的扩散性，如果是小粒径负离子，那么负离子的作用将得到最大发挥，其通过自身的分子动能便能实现向远距离迁移，实现对居室的零死角覆盖，居室空气被彻底净化，使人足不出户便能享受生态呼吸。　　作为“空气维生素”，它实至名归——　　广西巴马世界长寿之乡的存在让负离子对人体的保健作用得到了最好证明，研究发现，巴马地区人口百岁率之所以高，很重要的一个原因就是当地负离子浓度高，可达3万/cm?。在巴马，几乎找不出一个糖尿病、高血压甚至癌症患者，大部分老人无疾而终，而糖尿病患者在此地居住月余，就基本上可以不用再打胰岛素。巴马负离子最高的百魔洞负氧离子浓度高达17万/cm?，很多得了癌症的病人付费在这里呼吸负离子。基于负离子的作用，它又有“空气维生素”之称。无数临床研究发现，负离子可以改善神经衰弱、失眠，通畅心脑血管，降低血液粘稠度，提高人体免疫力，对改善失眠、哮喘，缓解高血压、糖尿病等顽疾具有显著疗效，相关研究在陈景藻主编的《现代物理治疗学》以及清华大学林金明教授主编的《环境、健康与负氧离子》等著作中都有详细阐释。　　生态负离子的庐山真面目　　林金明教授在《环境、健康与负氧离子》一书中将负离子按迁移率大小分为大、中、小离子，并明确指出小离子生物活性更高，并且只有小离子或称为小离子团才能进入生物体，发挥其对人体的有益功效。这一研究成果揭开了生态负离子的庐山真面目，同时也揭开了传统负离子发生装置之所以被人们定义为“无用”的根本原因所在：由于技术的限制，导致其生成的多为活性极低的大粒径负离子，其空气净化效果微乎其微，用于疾病疗养更是枉论。　　什么是负离子?虽然肉眼无法辨识，但我们的身体却切实可以受到负离子的作用。负离子行业在人工生成小粒径负离子技术得到突破后也第一次看到了更美好的前景，自此，负离子发生器也从概念性产品大踏步迈进了全面呵护人体健康的全能卫士行列。相信在不久的将来，人们利用这一自然因子能攻克更多慢性疾病，私人定制一方专属的生态健康空气。

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