【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速。不考慮相對論效應，則下列說法正確是

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf

B. 加速的質(zhì)子獲得的最大動能隨加速電場U增大而增大

C. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為

D. 不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子

【答案】AC

【解析】

試題質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運動的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動能由D型盒的半徑R決定，故B錯誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場中加速，根據(jù)動能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應強度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運動的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩根平行長直金屬軌道，固定在同一水平面內(nèi)，問距為d，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m的導體棒ab垂直于軌道放置，且與兩軌道接觸良好，導體棒與軌道之間的動摩擦因數(shù)為。導體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，從靜止開始沿軌道運動距離l時，速度恰好達到最大（運動過程中導體棒始終與軌道保持垂直），設導體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計，重力加速度大小為g，在這一過程中

A．流過電阻R的電荷量為

B．導體棒運動的平均速度為

C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于回路產(chǎn)生的電能

D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于導體棒所增加的動能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根間距L=1.0m，電阻不計的足夠長平行金屬導軌MN、PQ水平放置，一端與阻值R=3.0 Ω 的電阻相連，質(zhì)量m=0.5kg、電阻為r=1.0 Ω 的導體棒ab在恒定外力F作用下由靜止開始運動，己知導體棒與兩根導軌間的滑動摩擦因數(shù)為 μ=0.2，整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場B中，導體棒運動過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示（己知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2）。求：

（1）恒定外力F的大�。�

（2）勻強磁場的磁感應強度B；

（3）若ab棒由靜止開始運動距離為x=6m時，速度己達v=4m/s，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用伏安法測定一個定值電阻的阻值的實驗所需的器 材實物圖，器材規(guī)格如下：

A.待測電阻Rx(約 100 Ω)

B.直流電流表 A1 (量程 0～20 mA，內(nèi)阻 50 Ω)

C.直流電流表 A2 (量程 0～0.6A，內(nèi)阻 1.7 Ω)

D.直流電壓表 V1(量程 0～3 V，內(nèi)阻 5 kΩ)

E.直流電壓表 V2(量程 0～6 V，內(nèi)阻 10 kΩ)

F.直流電源(輸出電壓 6 V，內(nèi)阻不計)

G.滑動變阻器(阻值范圍 0～15 Ω，允許最大電流 1 A)

H.開關(guān) 1 個，導線若干

(1)、為減小實驗誤差，實驗中測電流應該用__________（填“A1”或“A2”），測電壓應該用（填“V1”或“V2”）。測量電路采用電流表_______________（填“內(nèi)接法”或“外接法”）；滑動變阻器是采用__________接法(填“限流式”或“分壓式”)。

(2)、根據(jù)器材規(guī)格及實驗要求，在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖_________;

(3)、請用筆在本題的實物圖上連線．把實驗電路補充完整_______;

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】恒定電流電路內(nèi)各處電荷的分布是穩(wěn)定的，任何位置的電荷都不可能越來越多或越來越少，此時導內(nèi)的電場的分布和靜電場的性質(zhì)是一樣的，電路內(nèi)的電荷、電場的分布都不隨時間改變，電流恒定.

（1）a. 寫出圖中經(jīng)△t時間通過0、1、2，3的電量、、、滿足的關(guān)系，并推導并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流、、之間的關(guān)系；

b. 研究將一定量電荷△q通過如圖不同支路時電場力做功、、的關(guān)系并說明理由；由此進一步推導并聯(lián)電路中各支路兩端電壓U1、U2、U3之間的關(guān)系；

c. 推導圖中并聯(lián)電路等效電阻R和各支路電阻R1、R2、R3的關(guān)系.

（2）定義電流密度j的大小為通過導體橫截面電流強度I與導體橫截面S的比值，設導體的電阻率為，導體內(nèi)的電場強度為E，請推導電流密度j的大小和電場強度E的大小之間滿足的關(guān)系式.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標系xoy被三條平行的分界線分為I、II、III、IV四個區(qū)域，每條分界線與x軸所夾30角，區(qū)域I、II分界線與y軸的交點坐標（0，l），區(qū)域I中有方向垂直紙面向里、大小為B的勻強磁場；區(qū)域 II寬度為d，其中有方向平行于分界線的勻強電場；區(qū)域III為真空區(qū)域；區(qū)域IV中有方向垂直紙面向外、大小為2B的勻強磁場．現(xiàn)有不計重力的兩粒子，粒子l帶正電，以速度大小v1從原點沿x軸正方向運動；粒子2帶負電，以一定大小的速度從x軸正半軸一點A沿x軸負向與粒子1同時開始運動，兩粒子恰在同一點垂直分界線進入?yún)^(qū)域II；隨后粒子1以平行于x軸的方向進入?yún)^(qū)域III；粒子2以平行于y軸的方向進入?yún)^(qū)域III，最后兩粒子均在第二次經(jīng)過區(qū)城III、IV分界線時被引出．

（1）求A點與原點距離；

（2）求區(qū)域II內(nèi)電場強度E的大小和方向；

（3）求粒子2在A的速度大�。�

（4）若兩粒子在同一位置處被引出，區(qū)城III 寬度應設計為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩塊水平放置的正對金屬板A、B與電源E相連,金屬板A接地,AB板之間有一固定點C.若將B板向上平移一小段距離(仍在C點下方) ,下列說法中正確的是()

A. 電容器所帶電荷量減少

B. C點電勢升高

C. 若在C點處固定一帶負電的點電荷,其電勢能增大

D. 若保持B板不動,將A板上移一小段距離,C點電勢升高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導線AB時，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡向下偏，則 （ ）

A．導線中的電流從A流向B

B．導線中的電流從B流向A

C．若要使電子束的徑跡向上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實現(xiàn)

D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為熱敏電阻的電阻值隨溫度變化的曲線，圖乙是用這個熱敏電阻和繼電器等制成的溫控電路。設電磁鐵線圈的電阻為，線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵被吸合，已知左側(cè)電源的電壓恒為，則繼電器中吸合銜鐵的部分是____，溫度達到______時，右側(cè)電路中的小燈泡發(fā)光.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案