圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源兩極相連。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列說(shuō)法正確的是

A.在Ek—t圖中應(yīng)有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3)>……(tn-tn-1)

B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1

C.要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可以增大“D”形盒的半徑

D.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,粒子的最大動(dòng)能一定越大

 

C

【解析】

試題分析:根據(jù)周期公式T= 知,粒子的回旋的周期不變,與粒子的速度無(wú)關(guān),所以t4-t3=t3-t2=t2-t1.A錯(cuò)誤;交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致,故電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn-tn-1),B錯(cuò)誤;根據(jù)公式r=,有v=,故最大動(dòng)能Ekm=mv2=,與半徑有關(guān);要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可以增大“D”形盒的半徑,C正確;與粒子加速的次數(shù)無(wú)關(guān),D正確。

考點(diǎn):本題考查回旋加速器。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年甘肅省高考沖刺模擬考試?yán)砭C物理試卷2(解析版) 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在屏蔽裝置底部中心位置O點(diǎn)放一醫(yī)用放射源,可通過(guò)細(xì)縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率為粒子。已知屏蔽裝置寬AB=9cm、縫長(zhǎng)AD=18cm,粒子的質(zhì)量,電量。若在屏蔽裝置右側(cè)條形區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)隔離輻射,磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直于紙面向里,整個(gè)裝置放于真空環(huán)境中。

(1)若所有的粒子均不能從條形磁場(chǎng)隔離區(qū)的右側(cè)穿出,則磁場(chǎng)的寬度d至少是多少?

(2)若條形磁場(chǎng)的寬度d=20cm,則射出屏蔽裝置的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間各是多少?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖南省六校高三下學(xué)期4月聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說(shuō)法正確的 。

A.小孩吹出的肥皂泡在陽(yáng)光照耀下出現(xiàn)的彩色條紋屬于光的干涉現(xiàn)象

B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波

C.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則予涉條紋間距變窄

D.根據(jù)麥充斯韋的電磁場(chǎng)理論,變化的電場(chǎng)一定可以產(chǎn)生電磁波

E.真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖南師大附中高三模擬考試(二)物理試卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

如圖所示,△ABC為一直角三棱鏡的截面,其頂角為θ=30°。P為垂直于直線BCD的光屏,現(xiàn)一寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一條寬度等于的光帶,試作出光路圖并求棱鏡的折射率。(其中AC的右方存在有折射率為在的透明介質(zhì))

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖南師大附中高三模擬考試(二)物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明研究小車在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小,選用的實(shí)驗(yàn)器材是:長(zhǎng)木板、總質(zhì)量為m的小車、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示。

(1)主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d,讀數(shù)如圖乙所示,則d= mm。

②讓小車從斜面上某一位置釋放,讀出小車通過(guò)光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t。

③用刻度尺量出小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)遮光板與光電門間的距離L。

④求出小車與木板間摩擦力f= (用物理量的符號(hào)表示)。

(2)實(shí)驗(yàn)中,小車釋放的高度應(yīng)該適當(dāng) (選填“高”或“低”)些。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖北省高三5月模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列說(shuō)法正確的是( )(選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學(xué)的奠基人之一

B.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了各種原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

C.放射性原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射出γ射線,γ射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波,在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想,而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想

E.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年湖北省高三5月模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

用下列器材組裝成一個(gè)電路,既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。

A.電壓表V1(量程6 V、內(nèi)阻很大) B.電壓表V2(量程4 V、內(nèi)阻很大)

C.電流表A(量程3 A、內(nèi)阻很小) D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10 Ω、額定電流4 A)

E.小燈泡(2 A、7 W) F.電池組(電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r)

G.開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值,多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn):若電壓表V1的示數(shù)增大,則電壓表V2的示數(shù)減小。

(1)請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲中補(bǔ)充完整。

(2)每一次操作后,同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù),組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(I,U1)、(I,U2),標(biāo)到U-I坐標(biāo)系中,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量,最后描繪出兩條圖線,如圖乙所示,則電池組的電動(dòng)勢(shì)E=________V、內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)在U-I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交,此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為_(kāi)__Ω,電池組的效率為_(kāi)_____。

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年浙江省高考理綜物理五月沖刺押題卷(一)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在粗糙程度相同的水平地面上,物塊在水平向右的力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。4s末瞬間撤去拉力F,運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示,取g=10m/s2,由圖象可知:

A.在2s~4s內(nèi),力F=0

B.在0 ~2s內(nèi),力F逐漸變小

C.物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2

D.0—6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的總位移為16m

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年浙江省第三次綜合練習(xí)(三模)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xoy中,在第二象限內(nèi)有豎直放置的兩平行金屬板,其中右板開(kāi)有小孔;在第一象限內(nèi)存在內(nèi)、外半徑分別為、R的半圓形區(qū)域,其圓心與小孔的連線與x軸平行,該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里:在y<0區(qū)域內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向與x軸負(fù)方向的夾角為60°。一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為-q的粒子(不計(jì)重力),從左金屬板由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)加速后,進(jìn)入第一象限的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求:

(1)若兩金屬板間的電壓為U,粒子離開(kāi)金屬板進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度是多少?

(2)若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),剛好不能進(jìn)入的中心區(qū)域,此情形下粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小。

(3)在(2)情形下,粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)<0的區(qū)域,它第一次在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

 

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