4．回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置．其核心部分是與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)得到加速，兩D形盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，狹縫的寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于D形盒半徑，如圖所示，關(guān)于回旋加速器的下列說法正確的是（　　）
A．洛倫茲力對帶電粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動能與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)
B．狹縫間的電場對粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動能越大
C．帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期與交變電場的周期相同
D．帶電粒子做一次圓周運(yùn)動，要被加速兩次，因此交變電場的周期應(yīng)為粒子做圓周運(yùn)動周期的二倍

分析 帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，通過帶電粒子在磁場中運(yùn)動半徑公式得出帶電粒子射出時(shí)的速度，看與什么因素有關(guān)．

解答 解：AB、根據(jù)qvmB=m$\frac{{v}_{m}^{2}}{R}$，得vm=$\frac{qBR}{m}$，那么質(zhì)子獲得的最大動能EKm=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，故AB錯(cuò)誤；
C、交變電場的周期與帶電粒子運(yùn)動的周期相等，故C正確；
D、電粒子做一次圓周運(yùn)動，要被加速兩次，但交變電場的周期應(yīng)等于粒子做圓周運(yùn)動周期，剛好使得粒子處于加速與偏轉(zhuǎn)交替．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器運(yùn)用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子，但要注意粒子射出的動能與加速電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力為F，現(xiàn)在將其中一個(gè)電荷的電量增加到原來的2倍，將它們之間的距離增大到原來的2倍，它們之間的作用力變?yōu)槎嗌伲?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在“測量金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若粗估金屬絲的電阻R0約為4Ω，為減小誤差，要求金屬絲發(fā)熱功率P＜1.0W，各有的部分儀器有：
A.6V電池組
B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω）
C．電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）
D．電壓表（量程3V，內(nèi)阻1Ω）
E．電壓表（量程15V，內(nèi)阻5kΩ）
F．滑動變阻器（0～1000Ω，額定電流1A）
G．滑動變阻器（0～50Ω，額定電流1A）

（1）選擇實(shí)驗(yàn)器材：ABDG（用儀器前的英文字母表示）
（2）根據(jù)你所涉及的電路圖，請完成實(shí)物圖的連接．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

12．如圖所示，用直流電動機(jī)提升重物，重物的質(zhì)量m=100g，電源供電電壓為220V，不計(jì)各處摩擦．當(dāng)電動機(jī)以v=0.404m/s的恒定速度向上提升重物時(shí)，電路中的電流為2A，則電動機(jī)的輸出功率為404W，線圈的電阻=9Ω（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．質(zhì)量為60kg的某人站在一平臺上（圖中未畫出），用長L=0.5m的足夠堅(jiān)固的輕細(xì)線拴一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球，讓它在豎直平面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動，當(dāng)小球轉(zhuǎn)與最高點(diǎn)A時(shí)，人突然撒手．經(jīng)0.8s小球落地．落地點(diǎn)B與A點(diǎn)的水平距離BC=4m，g=10m/s2．求：
（1）小球離開最高點(diǎn)時(shí)的速度及角速度；
（2）小球在A點(diǎn)時(shí)，人對平臺的壓力是多少；
（3）若要保證小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則人在A點(diǎn)松手后，求：小球落地點(diǎn)距c點(diǎn)的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，小物體A和B通過輕質(zhì)彈簧和輕繩跨過光滑定滑輪連接，初狀態(tài)在外力控制下系統(tǒng)保持靜止，輕彈簧處于原長，且輕彈簧上端離滑輪足夠遠(yuǎn)，A離地面足夠高．物體A和B同時(shí)從靜止釋放，釋放后短時(shí)間內(nèi)B能保持靜止，A下落h高度時(shí)，B開始沿斜面上滑，則下列說法中正確的是（　�。�
A．B滑動之前，A機(jī)械能守恒
B．B滑動之前，A機(jī)械能減小
C．B滑動之前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D．B滑動之后，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)-0.05m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿-x方向的勻強(qiáng)電場．在x軸上坐標(biāo)為（-0.05m，0）的S點(diǎn)有一粒子源，它一次能沿紙面同時(shí)向磁場內(nèi)每個(gè)方向發(fā)射一個(gè)比荷$\frac{q}{m}=5×1{0}^{7}$C/kg，速率v0=2×106m/s的帶正電粒子．若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個(gè)粒子M恰能到達(dá)電場的右邊界，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用（結(jié)果可保留根號），求：
（1）粒子在磁場中運(yùn)動的半徑R；
（2）第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標(biāo)；
（3）粒子M從S發(fā)射時(shí)的速度方向與x軸正方向間的夾角．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．假設(shè)列車進(jìn)入揚(yáng)州東站時(shí)做勻減速直線運(yùn)動，下圖中關(guān)于列車運(yùn)動的x-t圖或v-t圖正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．在國際單位制中，電場強(qiáng)度的單位是N/C或V/m；磁感強(qiáng)度的單位是T．

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同步練習(xí)冊答案