粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频率交流电的频率为f,加速器的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速.不考虑相对论效应,则下列说法正确是
A.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
B.加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为
D.不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速粒子
如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道处于竖直向下的匀强电场E中,在轨道的上端,一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,则( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球机械能和电势能的总和先增大后减小
C.在最低点球对环的压力为(mg+qE)
D.在最低点球对环的压力为3(mg+qE)
如图所示,有一带电粒子贴着板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为时,带电粒子沿②轨迹落到板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( )
A. B.
C. D.
如图所示的天平可用来测定磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽度为l,共N匝,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流方向如图时,在天平左、右两边加上质量各为、的砝码,天平平衡,当电流反向大小不变时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知( )
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
如图所示,在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场.一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°,若要使粒子能从AC边穿出磁场,则匀强磁场的大小B需满足( )
A.B> B.B<
C.B> D.B<
三根平行的长直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,三根导线中电流方向相同,A、B两导线中的电流大小相等,如图所示,已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B0,导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B0,则O处的磁感应强度的大小和方向为( )
A.大小为B0,方向沿OA方向
B.大小为2B0,方向竖直向下
C.大小为2B0,方向沿OA方向
D.大小为2B0,方向沿OB方向