回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強電場，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D型盒中的運動周期相同，使粒子每穿過窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運動周期卻始終不變）。兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，磁場的磁感應強度為B，粒子源置于D形盒的中心附近，若粒子源放射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回旋半徑為R，其運動軌跡如圖所示，不計粒子的重力和初速度，試求：

（1）兩盒所加交流電的頻率為多大？

（2）粒子離開回旋加速器時的最大動能為多少？

（3）設兩D形盒間電場的電勢差為U，計算粒子在整個回旋加速器中運動所用的總時間t為多少？（忽略粒子在盒間窄縫電場中加速所用的時間）。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2017屆甘肅省高三上學期第三次月考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

已知，某衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為r1的圓形軌道上繞地運行的周期為T，衛(wèi)星運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到衛(wèi)星掠過其正上方．假設某時刻，該衛(wèi)星如圖在A點變軌進入橢圓軌道，近地點B到地心距離為r2．設衛(wèi)星由A到B運動的時間為t，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，不計空氣阻力．則（ ）

A.

B.

C. 衛(wèi)星在圖中橢圓軌道由A到B時，機械能增大

D. 衛(wèi)星由圖中圓軌道進入橢圓軌道過程中，機械能不變

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年河北武邑中學高一上11.20周考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定速率順時針運行。將一個物體輕輕放在傳送帶底端，第一階段物體被加速到與傳送帶具有相同的速度，第二階段與傳送帶相對靜止，勻速運動到達傳送帶頂端，下列說法正確的是

A．第一階段摩擦力對物體做正功，第二階段摩擦力對物體不做功

B．第一階段物體和傳送帶間的摩擦生熱等于第一階段物體重力勢能的變化

C．第一階段摩擦力對物體做的功等于第一階段物體動能的增加

D．物體從底端到頂端全過程機械能的增加等于全過程摩擦力對物體所做的功

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科目：高中物理 來源：2015-2016學年北京市昌平區(qū)高一下學期期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，電梯轎廂質(zhì)量為M，底板上放置一個質(zhì)量為m的物體，鋼索拉著轎廂由靜止開始向上加速運動，當上升高度為H時，速度達到v，不計空氣阻力，則在此過程中

A．鋼索的拉力做功等于

B．鋼索對轎廂及物體構(gòu)成的系統(tǒng)做功等于

C．底板支持力對物體做功等于

D．物體克服重力做功的平均功率等于mgv

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科目：高中物理 來源：2015-2016學年北京市昌平區(qū)高一下學期期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一個物體沿粗糙斜面勻速滑下，下列說法正確的是

A．物體機械能不變，內(nèi)能也不變

B．物體機械能減小，內(nèi)能不變

C．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量減小

D．物體機械能減小，內(nèi)能增大，機械能與內(nèi)能總量不變

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科目：高中物理 來源：2017屆北京市央民族大學附高三12月考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學設計實驗測定待測電阻的阻值，（阻值約為3Ω），除電源（電動勢為1．5V）、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：

a．電流表（量程0．6A）

b．電流表（量程3A）

c．電壓表（量程3V）

d．電壓表（量程15V）

e．滑動變阻器（最大阻值10Ω）

f．滑動變阻器（最大阻值100Ω）

（1）實驗中，應選擇的器材有________、________、________（填入所選器材前面的字母）；

（2）在虛線框內(nèi)畫出所設計的電路圖，并用筆畫線代替導線將圖乙的實驗器材連接成實驗電路；

（3）引起實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是__________。

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科目：高中物理 來源：2017屆北京市央民族大學附高三12月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，平行線代表電場線，但未標明方向，一個帶正電，電量為的微粒在電場中僅受電場力作用，當它從A點運動到B點時動能減少了，已知A點的電勢為-10V，則以下判斷正確的是

A. 微粒的運動軌跡如圖中的虛線1所示

B. 微粒的運動軌跡如圖中的虛線2所示

C. B點電勢為零

D. B點電勢為-20V

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市延慶區(qū)高三3月一�？荚嚴砭C物理試卷（解析版） 題型：實驗題

用雙縫干涉測光的波長。實驗裝置如圖1所示，已知單縫與雙縫間的距離L1=100mm，雙縫與屏的距離L2=600mm，單縫寬d1＝0．10mm，雙縫間距d2=0．20mm。用測量頭來測量光屏上干涉亮條紋到中心的距離。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準屏上亮紋的中心，（如圖2所示），記下此時手輪上的讀數(shù)為0．640mm，轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準第7條亮紋的中心（如圖3所示）記下此時手輪上的讀數(shù)_______________mm。由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光的波長_________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）在本實驗中如果增大雙縫與屏的距離則光屏上得到的條紋間距________（填增大、減小或不變）。

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市石景山區(qū)高三一模物理試卷（解析版） 題型：選擇題

某興趣學習小組的同學深入學習了靜電場中關于電勢的知識：若取無窮遠處電勢為零，在一帶電荷量為+q的點電荷的電場中，與點電荷相距r處的電勢為φ＝k；如果某點處在多個點電荷所形成的電場中，則電勢為每一個點電荷在該點所產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和。

如圖所示，AB是均勻帶電的細棒，所帶電荷量為＋Q。C為AB棒附近的一點，CB垂直于AB。若取無窮遠處電勢為零，AB棒上的電荷所形成的電場中，C點的電勢為φ0，φ0可以等效成AB棒上某點P處、電荷量為＋Q的點電荷所形成的電場在C點的電勢。該小組的同學將AB棒均分成兩段，利用對稱性，求得AC連線中點D處的電勢為

A．φ0 B．φ0 C．φ0 D．2φ0

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