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8.圖示是世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示.這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成,其間留有空隙,下列說法正確的是(  )
A.回旋加速器是由勞倫斯發(fā)明的
B.兩個銅質D形盒間的空隙加的是直流電
C.離子從磁場中獲得能量
D.離子每次穿越空隙時電場速度的增量相同

分析 回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉來加速粒子,帶電粒子的磁場中運動的周期與交流電壓的周期相同,結合D形盒的半徑,根據洛倫茲力提供向心力,求出速度與什么因素有關.

解答 解:A、回旋加速器是由勞倫斯發(fā)明的.故A正確.
    B、回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉粒子,且粒子在磁場中運動的周期與交流電壓的周期相同,兩個銅質D形盒間的空隙加的是交流電.故B錯誤.
    C、回旋加速器是利用電場加速粒子、磁場來偏轉粒子;由于粒子受到的洛倫茲力與運動的方向始終垂直,所以磁場不能加速粒子.故C錯誤;
    D、回旋加速器是利用電場加速粒子,粒子每經過電場一次,電場力做的功為qU,根據動能定理:$qU=△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$,可知離子每次穿越空隙時電場時動能的增量相同,速度的增量不相同.故D錯誤.
故選:A

點評 解決本題的關鍵掌握回旋加速器的工作原理,知道回旋加速器是利用電場加速和磁場偏轉來加速粒子.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示是一輛汽車做直線運動的x-t圖象.
(1)求OA和CD段汽車運動的速度.
(2)求前三小時的平均速率和四小時內的平均速度.

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19.許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電,太陽能電池由許多片電池板組成,某電池板的開路電壓是600mV,短路電流是30mA,這塊電池板的內電阻是( 。
A.B.40ΩC.20ΩD.10Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖1所示,一端封閉的兩條平行光滑長導軌相距L,距左端L處的右側一段被彎成半徑為$\frac{L}{2}$的四分之一圓弧,圓弧導軌的左、右兩段處于高度相差$\frac{L}{2}$的水平面上.以弧形導軌的末端點O為坐標原點,水平向右為x軸正方向,建立Ox坐標軸.圓弧導軌所在區(qū)域無磁場;左段區(qū)域存在空間上均勻分布,但隨時間t均勻變化的磁場B(t),如圖2所示;右段區(qū)域存在磁感應強度大小不隨時間變化,只沿x方向均勻變化的磁場B(x),如圖3所示;磁場B(t)和B(x)的方向均豎直向上.在圓弧導軌最上端,放置一質量為m的金屬棒ab,與導軌左段形成閉合回路,金屬棒由靜止開始下滑時左段磁場B(t)開始變化,金屬棒與導軌始終接觸良好,經過時間t0金屬棒恰好滑到圓弧導軌底端.已知金屬棒在回路中的電阻為R,導軌電阻不計,重力加速度為g.

(1)求金屬棒在圓弧軌道上滑動過程中,回路中產生的感應電動勢E;
(2)如果根據已知條件,金屬棒能離開右段磁場B(x)區(qū)域,離開時的速度為v,求金屬棒從開始滑動到離開右段磁場過程中產生的焦耳熱Q;
(3)如果根據已知條件,金屬棒滑行到x=x1位置時停下來,
a.求金屬棒在水平軌道上滑動過程中通過導體棒的電荷量q;
b.通過計算,確定金屬棒在全部運動過程中感應電流最大時的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.控制砂桶與里面砝碼的總質量不變,改變小車的質量M,實驗中得到如圖所示的a-$\frac{1}{M}$圖象,圖象沒有過原點的原因是:木板被墊地過高,平衡摩擦力過度.

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13.如圖所示,A、B為同一水平線上的兩個固定的繞繩裝置,繩上通過光滑掛鉤掛一重物C,緩慢轉動A,不轉動B,使重物C緩慢上升.關于重物上升過程中的受力,下列說法正確的是( 。
A.繩上拉力大小不變B.繩上拉力大小逐漸增大
C.繩上拉力先減小,后增大D.物體所受合外力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在探究加速度與物體所受合外力、質量間的關系時,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼質量用M表示,盤及盤中的砝碼質量用m表示.

(1)M與m的關系滿足m《M 時,才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(2)一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質量一定,探究加速度與質量的關系時,以下做法錯誤的是ABC
A.平衡摩擦力時,應將紙帶拆除
B.每次改變小車的質量時,都需要調整軌道傾角以重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車還是先接通打點計時器電源,需要依照具體情況確定
D.小車運動的加速度需根據紙帶信息計算得出,不能用a=$\frac{mg}{M}$計算得出
(3)在保持小車及車中的砝碼質量M一定,探究加速度與所受合外力的關系時,由于平衡摩擦力過度以及沒有注意M、m之間的關系,根據記錄的數據該同學得到了一個a-F關系圖象,圖2中的哪個圖是符合實驗的實際情況的.A.

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17.某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細砂,直到小車剛好運動為止,記下傳感器的最大示數F0,以此表示小車所受摩擦力的大小.再將小車放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細砂,記下傳感器的示數F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數點,量出相鄰計數點之間的距離,則小車的加速度a=0.16m/s2
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復實驗,獲得多組數據,描繪小車加速度a與合力F(F=F1-F0)的關系圖象.不計紙帶與打點計時器間的摩擦.下列圖象中正確的是B.

(3)同一次實驗中,釋放小車前力傳感器示數F1與小車加速運動時力傳感器示數F2的關系是F1>F2(選填“<”或“=”或“>”).
(4)關于該實驗,下列說法中正確的是D.
A.小車和力傳感器的總質量應遠大于小桶和砂的總質量
B.實驗中需要將長木板右端墊高
C.實驗中需要測出小車和力傳感器的總質量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實驗數據.

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18.已知干電池的電動勢為1.5V.下列說法正確的是( 。
A.用電壓表直接連接干電池的兩極,測量得到的電壓就是該電池的電動勢
B.當外電路閉合時,每當1C的電荷量通過干電池,則該電池就能提供1.5J的電能
C.當外電路閉合時,在1s內有1.5C的電荷量通過該電池
D.當外電路閉合時,在1s內該電池能提供1.5J的電能

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