Question

一道高三物理高考题 磁场方面的

2009年高考试题江苏一题
1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用

1 2 略
（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能E㎞。

不要光公式的解答 要详细 【思路】和过程。 第三问。。。主要是思路哈，如果频率无限大会怎么样？不是交变周期就不能满足 其等于 粒子在磁场中的周期？，岂不是粒子运动乱了？

这道题的分析思路是什么
当磁感应强度为B m 时,加速电场的频率应为 ,
粒子的动能
当f Bm ≤f m 时,粒子的最大动能由B m 决定

【为什么此时 最大动能由Bm 决定啊？】

解得
当f Bm ≥f m 时,粒子的最大动能由f m 决定
【为什么此时 最大动能由Fm 决定啊？】
v m =2πf m R
解得E km =2π 2 mf m 2 R 2 .

Answer 1

14．(1) 设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1，

         ， ，解得 。

    同理，粒子第2次经过狭缝后的半径 

    则 

    (2) 设粒子到出口处被加速了n圈，  ， ， ， 。

       解得：  

    (3) 加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即  ,

        当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应为  ，粒子的动能  

        当 时，粒子的最大动能由Bm决定， ，

解得   

        当 ，粒子的最大动能由fm决定， 

    解得14．(1) 设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1，

         ， ，解得 。

    同理，粒子第2次经过狭缝后的半径 

    则 

    (2) 设粒子到出口处被加速了n圈，  ， ， ， 。

       解得：  

    (3) 加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即  ,

        当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应为  ，粒子的动能  

        当 时，粒子的最大动能由Bm决定， ，

解得   

        当 ，粒子的最大动能由fm决定， 

    解得

Answer 2

我以前我做过，但不能给你最详细的解答。如下：加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即
当磁感应强度为B m 时,加速电场的频率应为 ,
粒子的动能
当f Bm ≤f m 时,粒子的最大动能由B m 决定
解得
当f Bm ≥f m 时,粒子的最大动能由f m 决定
v m =2πf m R
解得E km =2π 2 mf m 2 R 2 .

Answer 3

这么复杂的题，不上图怎么解答，你当我是神仙啊