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【題目】物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用，下左圖為它的示意圖。它由兩個鋁制的D形盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫。兩個D形盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓。右圖為俯視圖，在D形盒上半面中心S處有一正粒子源，它發(fā)出的正粒子，經狹縫電壓加速后，進入D形盒中。在磁場力的作用下運動半周，再經狹縫電壓加速。如此周而復始，最后到達D形盒的邊緣，獲得最大速度，由導出裝置導出。己知正離子電荷量為q，質量為m，加速時電極間電壓大小為U，磁場的磁感應強度大小為B，D形盒的半徑為R。每次加速的時間極短，可忽略不計。正粒子從離子源出發(fā)時的初速度為零，不計粒子所受重力。則（ ）

A. 高頻交變電壓變化的周期為

B. 粒子可能獲得的最大動能為

C. 粒子第1次與第n次在下半盒中運動的軌道半徑之比為

D. 粒子在回旋加速器中的總的時間為

【答案】C

【解析】

加速電場變化的周期與粒子在磁場中運動周期相等，則有：，故A錯誤；粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有，解得，粒子獲得的最大動能，故B錯誤；粒子在電場中第一次加速，則有，解得，則粒子以第一次在下半盒中運動，根據，解得；粒子在第n次進入下半盒運動前，已在電場中加速了（2n-1）次，則有，解得，則半徑為，故半徑之比為，故C正確；粒子在加速器中運動的總時間為，故D錯誤；選C.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖示裝置做“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中，下列選項中的會增大實驗誤差的是_______

A. 弧形軌道末端不水平

B. 弧形軌道不光滑

C. 實驗小球為泡沫球

D. 每次從同一高度無初速釋放小球

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上______．

A．調節(jié)斜槽使其末端保持水平

B．每次釋放小球的位置可以不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

(2)一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用這些數(shù)據，可求得：(g＝10 m/s2)

①物體拋出時的初速度為_______m/s

②物體經過B時速度為________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測繪一個額定電壓是3v，額定電流是0.2A的小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：

電池組（電動勢為4.5V，內阻約1Ω)；

電流表（量程為0~250mA．內阻約5Ω)；

電壓表（量程為0~3V．內限約3kΩ)；

電鍵一個、導線若干。

滑動變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A）

（1）實驗的電路圖應選用下列的圖__________（填字母代號）。

（2）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果這個小燈泡兩端所加電壓為1V，則小燈泡在該溫度時的電阻是________Ω。隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻_______。（填“增大”，“減小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示，一個電荷量為2C，質量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置圖中標出了該切線則下列說法正確的是　　

A. B點為中垂線上電場強度最大的點，場強

B. 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C. 由C點到A點電勢逐漸升高

D. A、B兩點間的電勢差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的交點坐標分別為t0和B0．導線的電阻不計．在0至t1時間內，下列說法正確的是（ ）

A. R1中電流的方向由a到b通過R1

B. 電流的大小為

C. 線圈兩端的電壓大小為

D. 通過電阻R1的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁感應強度的勻強磁場中有一個長方形金屬線圈abcd，匝數(shù)，ad邊長，ab邊長。線圈的ad邊與磁場的左側邊界重合，如圖所示，線圈的電阻．用外力把線圈從左側邊界勻速平移出磁場，速度大小為。試求在線圈勻速平移出磁場的過程中：

（1）線圈產生的電動勢大小；

（2）b、c兩點間的電勢差；

（3）外力對線圈所做的功；

（4）通過線圈導線某截面的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（一）利用多用電表測量一個未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適，又改換另一歐姆擋測量，兩次測量時電表指針所指的位置如圖甲中的虛線所示，下面列出這兩次測量中的有關操作：

A．將兩根表筆短接，并調零

B．將兩根表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置

C．記下電阻值

D．將多用電表面板上旋鈕旋到R×100擋

E．將多用電表面板上旋鈕旋到R×10 擋

F．將多用電表面板上旋鈕旋到OFF擋

（1）根據上述有關操作將兩次的合理實驗步驟按順序寫出（利用上述操作項目前面的字母表示，且可以重復使用）________。

（2）該電阻的阻值是________ Ω。

（二）如圖乙所示為一正在測量中的多用電表表盤。

（1）如果是用10 Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。

（2）如果是用直流10 mA擋測量電流，則讀數(shù)為______mA。

（3）如果是用直流5 V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有下列器材供選用：

A.電壓表V1(0~6V，內阻約10kΩ)

B.電壓表V1(0~15V，內阻約20kΩ)

C.電流表A1(0~0.3A，內阻約1Ω)

D.電流表A2(0~0.6V，內阻約0.4Ω)

E.滑動變阻器R1(0~10Ω)F.滑動變阻器R2(0~100Ω)

G.學生電源(直流6V)、開關及導線

①為了調節(jié)方便，測量盡可能準確，實驗中應選用電壓表_________，電流表 _______ ，滑動變阻器 ______。(填器材前的選項符號)

②為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始奪取幾組數(shù)據，請用①中所選的儀器在答題卡的虛線框中畫出實驗電路圖 _______________。

③P為右圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線，則由圖可知：隨著所加電壓的增加，小燈泡的電阻將 ______ (填“增大”“減小”或“不變”)，對應P點，小燈泡的電阻值約為_______ Ω。(保留三位有效數(shù)字)

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