3．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器（圖1），這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖2，下列說法正確的是（　　）
A．粒子由A0運(yùn)動(dòng)到A1比粒子由A2運(yùn)動(dòng)到A3所用時(shí)間少
B．在D形盒半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度一定的情況下，同一粒子獲得的動(dòng)能與交流電源電壓有關(guān)
C．粒子的能量由電場(chǎng)提供
D．高頻電源的周期與被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期無關(guān)

分析 回旋加速器靠電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子．加速粒子時(shí)，交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等．

解答 解：A、粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 T=$\frac{2πm}{qB}$，周期與軌道半徑無關(guān)，可知粒子由A0運(yùn)動(dòng)到A1與粒子由A2運(yùn)動(dòng)到A3所用時(shí)間都是半個(gè)周期，時(shí)間相等．故A錯(cuò)誤．
B、設(shè)D形盒半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則由R=$\frac{mv}{qB}$，粒子獲得的動(dòng)能為 Ek=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，所以同一粒子獲得的動(dòng)能與交流電源電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤．
C、回旋加速器是利用電場(chǎng)加速，粒子的能量是電場(chǎng)提供，故C正確．
D、回旋加速器中，高頻電源的周期與被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的工作原理，以及知道回旋加速器中交變電場(chǎng)的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度如下：

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號(hào)123456
計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻（s）0.10.20.30.40.50.6
通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度（m/s）44.062.081.0100.0110.0168.0
為了計(jì)算加速度，最合理的方法是 （　�。�
A．根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
B．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖，量出其傾角，由公式a=tanα求出加速度
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖，由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的速度、時(shí)間，用公式a=$\frac{△v}{△t}$算出加速度
D．依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度，算出平均值作為小車的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．人用水平拉力F=100N使M=10kg的箱子由靜止開始沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)．在2秒內(nèi)拉力做功為2000J．重力做功為0．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一個(gè)物體在五個(gè)共點(diǎn)力作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（　�。�
A．這五個(gè)力的合力為零
B．其中任何一個(gè)力必和其他四個(gè)力的合力等大反向
C．若減去其中一個(gè)力，物體仍可保持靜止?fàn)顟B(tài)
D．若減去其中一個(gè)力，物體將沿此力方向做加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，半徑為R，一水平軌道與圓軌道相切，在水平光滑軌道上停著一個(gè)質(zhì)量為M=0.99kg的木塊，一顆質(zhì)量為m=0.01kg的子彈，以v0=400m/s的水平速度射入木塊中，然后一起滑向軌道．（g取10m/s2）求：
（1）碰后子彈射入木塊后共同的速度為多大
（2）當(dāng)軌道半徑R為多大時(shí)，木塊和子彈恰好通過軌道最高點(diǎn)？
（3）當(dāng)圓軌道半徑R多大時(shí)，子彈和物塊平拋的水平距離最大，最大值多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．下列敘述正確的有（　�。�
A．自然界中所進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
B．外界對(duì)氣體做正功，氣體的內(nèi)能一定增大
C．溫度升高，物體內(nèi)的每一個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速率都增大
D．擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)
E．第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．借助運(yùn)動(dòng)傳感器可用計(jì)算機(jī)測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度．如圖7所示，傳感器由兩個(gè)小盒子A、B組成，A盒裝有紅外線發(fā)射器和超聲波發(fā)射器，它裝在被測(cè)小車上，每隔1s可同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖；B盒固定不動(dòng)且裝有紅外線接收器和超聲波接收器，B盒收到紅外線脈沖時(shí)開始計(jì)時(shí)（紅外線速度為3×108m/s，紅外線的傳播時(shí)間可以忽略不計(jì)），收到超聲波脈沖時(shí)計(jì)時(shí)停止．在某次測(cè)量中，B盒第一次記錄到的收到紅外線脈沖和收到超聲波脈沖的時(shí)問差為0.15s，B盒第二次記錄到的收到紅外線脈沖和收到超聲波脈沖的時(shí)間差為0.20s，根據(jù)超聲波速度340m/s，可以判定（　�。�
A．當(dāng)?shù)?次發(fā)射脈沖時(shí)，小車距B盒的距離51m
B．當(dāng)?shù)?次發(fā)射脈沖時(shí)，小車距B盒的距離68m
C．該小車運(yùn)動(dòng)的速度大小為17m/s
D．該小車運(yùn)動(dòng)方向是靠近B盒

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．一質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力的作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)使其中一個(gè)力保持不變，將另一個(gè)力的大小逐漸減小到零，方向保持不變，在此過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)的速度始終增大B．質(zhì)點(diǎn)仍然靜止
C．質(zhì)點(diǎn)的速度始終減小D．質(zhì)點(diǎn)的加速度始終減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示是物體在某段直線運(yùn)動(dòng)過程中的v-t圖象，則物體在時(shí)間t1-t2內(nèi)（　�。�
A．合外力不斷增大B．加速度不斷減小
C．位移不斷減小D．平均速度v＞$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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