5.圖甲是回旋加速器的原理示意圖.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(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,則下列判斷正確的是( 。
A.在Ek-t圖象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高頻電流的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
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.D形盒的半徑越大,粒子獲得的最大動(dòng)能越大

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(chǎng)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、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A正確;
B、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),故B錯(cuò)誤;
C、D根據(jù)公式r=$\frac{mv}{qB}$,得v=$\frac{qBr}{m}$,故最大動(dòng)能Ekm=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$,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(wú)關(guān).故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:AD

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?jīng)Q定的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材,測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).如圖所示,帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置,力傳感器固定在墻上,輕繩分別跨過(guò)固定在滑塊上和固定在長(zhǎng)木板末端的滑輪,一端與力傳感器連接,另一端豎直懸掛一沙桶,沙桶距地面足夠遠(yuǎn).調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長(zhǎng)木板平行,不計(jì)輕繩與各滑輪之間的摩擦.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是( 。ㄌ钸x項(xiàng)前的字母)
A.將長(zhǎng)木板右端墊高以平衡摩擦力
B.使沙河沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量
C.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源
D.用天平測(cè)沙和沙桶的總質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄力傳感器的示數(shù)F,用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量m,由紙帶上的點(diǎn)求出加速度a,根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以得出滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{2F-ma}{mg}$.(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.2012年4月30日我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭,成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(第12、13顆),衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)訂轉(zhuǎn)移軌道,假設(shè)第十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),共運(yùn)行了n周,起始時(shí)刻為t1,結(jié)束時(shí)刻為t2,運(yùn)行速度為v,半徑為r,則計(jì)算其運(yùn)動(dòng)周期可用( 。
A.T=$\frac{{t}_{2}-{t}_{1}}{n}$B.T=$\frac{{t}_{1}-{t}_{2}}{n}$C.T=$\frac{2πr}{v}$D.T=$\frac{2πv}{r}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動(dòng)能一定大
B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大
C.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能一定增加
D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子力一定減小
E.有些單晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.有一個(gè)內(nèi)阻為1Ω發(fā)電機(jī),發(fā)出的電供給一個(gè)學(xué)校照明用,若升壓變壓器的原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1:4,輸電線(xiàn)上的總電阻為4Ω,降壓變壓器的原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比4:1,若學(xué)校共有22個(gè)教室,每個(gè)教窒內(nèi)有6盞“220V,40W”的日光燈,若要保證所有的燈都正常工作,求:
(1)輸電線(xiàn)上損失的功率為多少?
(2)發(fā)電機(jī)輸出的功率為多少?發(fā)電機(jī)的總功率為多少?
(3)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為多少?
(4)輸電效率為多少?
(5)若使用燈數(shù)減半且正常發(fā)光,則發(fā)電機(jī)的輸電功率也減半嗎?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.質(zhì)量為m=2kg的物體靜止在水平地面上,物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,現(xiàn)在對(duì)物體施加如圖所示的大小為10N的力F,已知θ=37°
(sin37°=0.6,cos37°=0.8),經(jīng)t=10s后撤去力F,g取10m/s2.求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度是多少?
(2)物體運(yùn)動(dòng)的總位移是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.一定質(zhì)量的氣體膨脹對(duì)外做功150J,同時(shí)從外界吸收熱量80J,則它的內(nèi)能減少了70J
B.“天宮一號(hào)”在運(yùn)行時(shí),艙內(nèi)氣體對(duì)艙壁的壓強(qiáng)為零
C.溫度高的物體比溫度低的物體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率大
D.由于液體表面層分子間距大于液體內(nèi)部分子間距,所以液體表面存在張力
E.飽和汽壓與分子的密度和分子的種類(lèi)有關(guān),隨溫度升高而增大;與體積無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.進(jìn)行特技飛行表演的飛機(jī),在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若圓周半徑為800m,飛機(jī)的飛行速度為100m/s,取g=10m/s2,求:
(1)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),飛行員對(duì)座椅的壓力是自身重量的多少倍
(2)若飛機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí),飛行員對(duì)座椅的壓力差為1200N,求該飛行員的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動(dòng)量均為6kg•m/s,運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞,碰后A球的動(dòng)量增量為-3kg•m/s,則( 。
A.該碰撞為彈性碰撞
B.該碰撞為非彈性碰撞
C.左方是A球,碰后A、B兩球速度大小之比為2:5
D.左方是A球,碰后A、B兩球速度大小之比為2:3

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