【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其核心部分如圖所示．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直D 形盒底面，兩盒分別與交流電源相連．則下列說法中正確的是（ ）

A．加速器的半徑越大，粒子射出時(shí)獲得的動(dòng)能越大

B．粒子獲得的最大動(dòng)能由交變電源的電壓決定

C．加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速

D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期同步

【答案】AD

【解析】

試題分析：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，滿足qvB=m，運(yùn)動(dòng)周期T== （電場(chǎng)中加速時(shí)間忽略不計(jì)）．對(duì)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單推導(dǎo)后，便可解此題．

解：A、B、由qvB=m 得v=，當(dāng)r=R時(shí)，v最大，v=，所以最大動(dòng)能EK=，由此可知質(zhì)子的最大動(dòng)能只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場(chǎng)大小有關(guān)，與加速電壓無關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C、加速器中的電場(chǎng)可以使帶電粒子加速，而磁場(chǎng)使粒子偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)加速原理，當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期同步時(shí)，才能處于加速狀態(tài)．故D正確；

故選：AD

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是現(xiàn)代高能物理研究中用來加速帶電粒子的常用裝置。圖1為回旋加速器原理示意圖，置于高真空中的兩個(gè)半徑為R的D形金屬盒，盒內(nèi)存在與盒面垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩盒間的距離很小，帶電粒子穿過的時(shí)間極短可以忽略不計(jì)。位于D形盒中心A處的粒子源能產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子通過兩盒間被加速，經(jīng)狹縫進(jìn)入盒內(nèi)磁場(chǎng)。兩盒間的加速電壓按圖2所示的余弦規(guī)律變化，其最大值為U0。加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。已知t0=0時(shí)刻產(chǎn)生的粒子每次通過狹縫時(shí)都能被最大電壓加速。求

(1)兩盒間所加交變電壓的最大周期T0；

(2)t0=0時(shí)刻產(chǎn)生的粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后的軌道半徑之比；

(3) 與時(shí)刻產(chǎn)生的粒子到達(dá)出口處的時(shí)間差。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=1s時(shí)的波形圖，圖乙是x=3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列說法中正確的是 。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A. 該波沿x軸正方向傳播

B. 該波的傳播速度大小為2m/s

C. t=1s時(shí)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D. t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

E. 圖甲波形圖的波峰與圖乙振動(dòng)圖象的振幅相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力F需由物體運(yùn)動(dòng)情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定．若某時(shí)刻F需＝F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若F需>F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若F需<F供，物體將做近心運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有一根長(zhǎng)L＝1 m的不可伸長(zhǎng)的輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m＝0.5 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則：

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？

（2）若小球以速度v1＝4 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）若小球以速度v2＝1 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大��；若無張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】今年的兩會(huì)期間，中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平8日接受新華社記者采訪時(shí)說，預(yù)計(jì)今年三季度發(fā)射的天宮二號(hào)，將搭載全球第一臺(tái)冷原子鐘，利用太空微重力條件，穩(wěn)定度高達(dá)10的負(fù)16次方。超高精度的原子鐘是衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)……。我國(guó)的航天技術(shù)突飛猛進(jìn)，前期做了分步走的大量工作。在2013年6月10日上午，我國(guó)首次太空授課在距地球300多千米的“天空一號(hào)”上舉行，如圖所示的是宇航員王亞萍在“天空一號(hào)”上所做的“水球”. 若已知地球的半徑為6400km，地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2，下列關(guān)于“水球”和“天空一號(hào)”的說法正確的是（ ）

A. “水球”的形成是因?yàn)樘罩袥]有重力

B. “水球”受重力作用其重力加速度大于5m/s2

C. “天空一號(hào)”運(yùn)行速度小于7.9km/s

D. “天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期約為1.5h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

（a）電流表（量程0.6A、3A）

（b）電壓表（量程3V、15V）

（c）定值電阻（阻值、額定功率5W)

（d）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍、額定電流2A）

（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇________V，電流表的量程應(yīng)選擇________A。

（2）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如下圖所示的U-I圖線。由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E=____________V；內(nèi)阻r=____________ 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合電鍵S，用頻率為ν的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)。圖是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（a，0），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-b），下列說法中正確的是( )

A. 普朗克常量為h=

B. 斷開電鍵S后，電流表G的示數(shù)不為零

C. 僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大

D. 保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁 場(chǎng)的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，方向豎直向下。自行車把為直把、金屬材質(zhì)，且?guī)в薪^緣把套，兩把手間距為L。只考慮自行車在地磁場(chǎng)中的電磁感應(yīng)，下列結(jié)論正確的是 (　　)

A. 圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)低

B. 圖示位置中輻條A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高

C. 自行車左車把的電勢(shì)比右車把的電勢(shì)高B2Lv

D. 自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車把兩端電勢(shì)差要降低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線圓中有垂直于紙面的隨時(shí)間周期性變化的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，由于電子的速度極大，同一電子穿過磁場(chǎng)過程中可認(rèn)為磁場(chǎng)沒有變化，是穩(wěn)定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子槍加速電壓為U，當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，電子束通過磁場(chǎng)邊界圓的圓心O，打在熒光屏正中的M點(diǎn)，O點(diǎn)到熒光屏中心的距離OM=L，電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的最大偏向角θ=60°，若電子被加速前的初速度和所受的重力，電子間的相互作用力以及地磁場(chǎng)對(duì)電子束的影響均可忽略不計(jì)，不考慮相對(duì)論效應(yīng)以及磁場(chǎng)變化所激發(fā)的電場(chǎng)對(duì)電子束的作用，求：

（1）電子打在熒光屏上時(shí)的速率；

（2）圓形有界磁場(chǎng)邊界圓的半徑r；

（3）當(dāng)電子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)的偏向角為=30°時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？電子從進(jìn)入磁場(chǎng)到打到熒光屏上所用的時(shí)間為多長(zhǎng)？（已知）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案