9.如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速氘核(${\;}_1^2H$)和氦核(${\;}_2^4He$).下列說法中正確的是( 。
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動(dòng)能相同
C.兩次所接高頻電源的頻率不相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能

分析 1、帶電粒子最后從回旋加速器中出來時(shí)的速度最大,根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,比較粒子的速度.
2、求出粒子的最大速度后,根據(jù)Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$比較最大動(dòng)能.
3、在回旋加速器中的周期T=$\frac{2πm}{Bq}$=$\frac{1}{f}$,根據(jù)周期的公式判斷兩粒子的頻率是否相同.

解答 解:A、根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,得v=$\frac{qBR}{m}$.兩粒子的比荷$\frac{q}{m}$相等,所以最大速度相等.故A正確.
    B、最大動(dòng)能Ek=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,兩粒子的比荷$\frac{q}{m}$相等,但質(zhì)量不等,所以最大動(dòng)能不等.故B錯(cuò)誤.
    C、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T=$\frac{2πm}{Bq}$=$\frac{1}{f}$,兩粒子的比荷相等,所以周期和頻率相等.故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)Ek=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,知僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動(dòng)能,故D錯(cuò)誤;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速,磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子.以及知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.關(guān)于彈力,下列說法正確的是( 。
A.物體發(fā)生彈性形變時(shí),一定產(chǎn)生彈力
B.放在地面的木箱受到地面的支持力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變
C.彈簧只能產(chǎn)生沿自身所在直線方向的彈力
D.輕繩只能產(chǎn)生拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.銘牌為“220V 400W”的電爐接在電路上,正常工作時(shí).求:
(1)電爐的電阻       
(2)通電1分鐘所產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.以下的描述正確的是( 。
A.奧斯特受法拉第發(fā)現(xiàn)了“電磁感應(yīng)”的啟發(fā),通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了“電流的磁效應(yīng)”
B.我們利用右手定則判斷通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向
C.在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)電荷一定受到洛侖茲力的作用,而洛侖茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功
D.由B=$\frac{φ}{S}$可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過單位面積的磁通量,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度也可叫做磁通密度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖甲所示,螺線管的匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2,電阻r=15Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω,R2的最大值為10Ω,若穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化.求:

(1)螺線管中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)R1消耗的最大電功率;
(3)螺線管的最大輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.有三個(gè)相同的小球A、B、C,A靠近B時(shí)兩球互相吸引,B靠近C時(shí)兩球互相排斥,已知A球帶的是負(fù)電荷,則C球的電性為( 。
A.C球不帶電B.C球帶正電荷
C.C球帶負(fù)電荷D.以上情況均有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶.圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s.由圖中的數(shù)據(jù)可知小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(選填“勻加速直線”或“勻減速直線”);計(jì)數(shù)點(diǎn)A、C對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔內(nèi)小車的平均速度大小為0.16m/s.

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18.銅的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,若用NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列說法正確的是( 。
A.1個(gè)銅原子的質(zhì)量為$\frac{ρ}{{N}_{A}}$B.1個(gè)銅原子占有的體積為$\frac{M}{{N}_{A}}$
C.1m3銅所含原子的數(shù)目為$\frac{ρ{N}_{A}}{M}$D.1kg銅所含原子的數(shù)目為$\frac{{N}_{A}}{M}$

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19.環(huán)保汽車在2008年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館服務(wù).某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車,總質(zhì)量m=3×103 kg.當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速率勻速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=50A,電壓U=300V.在此行駛狀態(tài)下:
(1)求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率P;
(2)若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī),求汽車所受阻力 (g取10m/s2).

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