14．如圖甲是回旋加速器的原理示意圖，其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定），并分別與高頻電源相連．加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是（　�。�
A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
B．在EK-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
D．不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同

分析 回旋加速器工作條件是交流電源的周期必須和粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)的周期一致，由公式T=$\frac{2πm}{qB}$和r=$\frac{mv}{qB}$進(jìn)行分析判斷

解答 解：A、交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(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），故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)T=$\frac{2πm}{qB}$知，粒子回旋周期不變，在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1，故B正確；
C、根據(jù)公式r=$\frac{mv}{qB}$，得v=$\frac{qBr}{m}$，故最大動(dòng)能Ekm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$，則知粒子獲得的最大動(dòng)能與D形盒的半徑有關(guān)，D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動(dòng)能越大，與加速的次數(shù)無關(guān)．故C錯(cuò)誤，
D、最大動(dòng)能Ekm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$，動(dòng)能與粒子比荷以及B和r有關(guān)，不同粒子獲得的最大動(dòng)能都不同，D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題考查了回旋加速器的原理，特別要記住粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑，及帶電粒子的比荷決定的

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．如圖所示，L是一個(gè)帶鐵芯的電感線圈，R為純電阻，兩條支路的直流電阻相等．A1和A2是完全相同的兩個(gè)雙偏電流表，當(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時(shí)指針向右偏，反之向左偏．在開關(guān)K合上到電路穩(wěn)定前，電流表A1的偏角小于電流表A2的偏角，A1指針向右偏，A2指針向右偏；電路穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)K，在斷開K后的短時(shí)間內(nèi)，A1的偏角等于A2的偏角，A1指針向右偏，A2指針向左偏．（選填“左”、“右”、“大于”、“等于”或“小于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一束入射光AO從某種介質(zhì)以人射角a射入空氣，以O(shè)點(diǎn)為圓心，R1為半徑畫圓C1與折射光線OB交于M點(diǎn)，過M點(diǎn)向空氣與介質(zhì)的交界面作垂線與入射光線AO的延長線交于N點(diǎn)．以O(shè)點(diǎn)為圓心，ON為半徑畫另一個(gè)圓C2，測得該圓的半徑為R2，關(guān)于下列判斷正確的是（　�。�
A．該介質(zhì)的折射率為$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$
B．若光由此介質(zhì)射入空氣發(fā)生全反射，則臨界角為arcsin$\frac{{R}_{2}}{{R}_{1}}$
C．光在此介質(zhì)中的傳播速度V=$\frac{c{R}_{1}}{{R}_{2}}$（c為光在真空中的傳播速度）
D．若入射光的強(qiáng)度保持不變，逐漸增大入射角a，則折射光的強(qiáng)度將逐漸增強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，在xOy平面的x≥R0區(qū)域內(nèi)有垂直于該平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在0≤x＜R0區(qū)域有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度強(qiáng)度的大小E=$\frac{{B}^{2}q{R}_{0}}{m}$，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)以初速度大小v0=$\frac{Bq{R}_{0}}{m}$沿平行于x軸的正方向射入該電場，粒子第一次在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰好沒有打在x軸上，不計(jì)粒子的重力，求：
（1）粒子達(dá)到x=R0處時(shí)的速度大小及方向．
（2）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑以及P點(diǎn)的坐標(biāo)．
（3）該離子再次打到y(tǒng)軸上的點(diǎn)離P點(diǎn)的距離以及該離子從P點(diǎn)射入到再次打到y(tǒng)軸上的過程中在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，邊長為L的等邊三角形導(dǎo)體框是由3根電阻為3r的導(dǎo)體棒構(gòu)成，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)體框所在平面，導(dǎo)體框兩頂點(diǎn)與電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源用電阻可忽略的導(dǎo)線相連，則整個(gè)線框受到的安培力大小為（　�。�
A．0B．$\frac{BEL}{3r}$C．$\frac{BEL}{2r}$D．$\frac{BEL}{r}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，在水平地面上有一條足夠長直軌道，只有AB段粗糙，AB段長為3L，其余部分均光滑．以B點(diǎn)為分界線，B點(diǎn)左側(cè)存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，每個(gè)小物體所受的電場力為本身重力的0.25倍．有若干個(gè)相同的小方塊（每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿水平靠在一起，總長為L，總質(zhì)量為M，但不粘接．每個(gè)小方塊質(zhì)量都相等，都帶有等量的正電荷（各小方塊在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變），開始時(shí)用外力控制，所有物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，最前端（最右端）距A點(diǎn)為2L．在某一時(shí)刻將它們又靜止釋放，當(dāng)最前端運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)右側(cè)距A為$\frac{L}{2}$時(shí)小方塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大．（重力加速度為g）
（1）小方塊與粗糙地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少？
（2）已知所有物體最終均靜止于AB之間，求物體靜止時(shí)的位置？
（3）要使所有物體都能通過B點(diǎn)，由靜止釋放時(shí)物塊的前端（最右端）距A點(diǎn)的距離至少為多少？
（4）如果所有的方物塊都已經(jīng)超過B點(diǎn)，這些方物塊從B點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能會(huì)各不相同，試求所有物塊動(dòng)能之和的最小值為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示為一正弦式電流的i-t圖象，由圖可知：該交變電流的頻率為50Hz．電流的有效值為10$\sqrt{2}$A．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．一半圓形導(dǎo)體棒，置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中，磁場與半圓所在的平面垂直，已知半圓的半徑R=10cm，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，棒中通有電流I=2A，則導(dǎo)體棒所受的安培力大小為0.04N，方向水平向右．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示內(nèi)壁光滑的環(huán)形槽半徑為R．固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量均為m的小球A、B以等大的速率v0從圓心等高處向上、向下滑入環(huán)形槽，若在運(yùn)動(dòng)過程中兩球均未脫離環(huán)形槽，設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．則下列敘述正確（　�。�
A．兩球再次相遇時(shí)，速率仍然相等
B．小球v0的最小值為$\sqrt{2gR}$
C．小球A通過最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于小球B通過最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能
D．小球A通過最高點(diǎn)和小球B通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)環(huán)形槽的壓力差值為6mg

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