【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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(duì)論效應(yīng),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Rf

B. 加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)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(yīng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等,質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定,故B錯(cuò)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(dòng)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(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f,則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017925日至928日期間,微信啟動(dòng)新界面,其畫面視角從人類起源的非洲(左)變?yōu)槿A夏大地中國(右).新照片由我國新一代同步衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)拍攝,見證著科學(xué)家15年的辛苦和努力.關(guān)于該衛(wèi)星說法正確的是(

A. 衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

B. 衛(wèi)星可以在泉州的正上方相對(duì)靜止

C. 衛(wèi)星相對(duì)地面靜止是由于受力平衡

D. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度比月球繞地球運(yùn)行的速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體,在初始狀態(tài)A時(shí),體積為V0,壓強(qiáng)為p0,溫度為T0,已知此時(shí)氣體的內(nèi)能為U0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化,最終還回到原來狀態(tài)A,其變化過程的p—V圖象如圖所示,其中AB是反比例函數(shù)圖象的一部分。求:

①氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積;

②氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度;

③從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C,最終回到狀態(tài)A的過程中,氣體與外界交換的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(12分)如圖長為L=1.5m的水平軌道AB和光滑圓弧軌道BC平滑相接,圓弧軌道半徑R=3m,圓心在B點(diǎn)正上方O處,弧BC所對(duì)的圓心角為=53O,具有動(dòng)力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg,從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10w由靜止開始啟動(dòng),運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去動(dòng)力,小車?yán)^續(xù)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)并沖出軌道。已知小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小車的支持力為FB=26N,小車在軌道AB上運(yùn)動(dòng)過程所受阻力大小恒為f=0.1mg小車可以被看成質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2,,sin53o=0.8,cos53o=0.6,求:

(1)動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度VB的大小;

(2)小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

(3)小車從BC弧形軌道沖出后能達(dá)到的最大離地高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,AB兩端相距3 m,另一臺(tái)傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=37°,CD兩端相距4.45 m,B、C相距很近。水平部分AB5 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10 kg的一袋大米放在A端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。

(1)求米袋到達(dá)B端時(shí)的速度;

(2)CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;

(3)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端,進(jìn)行測量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù),利用描點(diǎn)法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長L的關(guān)系圖象,如圖所示.根據(jù)圖象

回答以下問題.

(1)彈簧的原長為________

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________

(3)分析圖象,總結(jié)出彈簧彈力F跟彈簧長度L之間的關(guān)系式為________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1=2 kg的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為M=5 kg的箱子B相連,箱子底板上放一質(zhì)量為m2=1 kg的物體C,不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和一切阻力,在箱子加速下落的過程中,取g=10 m/s2,下列正確的是(   )

A. 輕繩對(duì)定滑輪的作用力大小為80 N

B. 物體A處于失重狀態(tài),加速度大小為10 m/s2

C. 物體A處于超重狀態(tài),加速度大小為20 m/s2

D. 物體C處于失重狀態(tài),對(duì)箱子的壓力大小為5 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,紙帶記錄了小車的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出AB、C、DE、F6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。x1=1.40 cm、x2=2.90 cm、x3=4.38 cm、x4=5.88 cm、x5=7.39 cm。

(1)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、E兩個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度,并將這兩個(gè)速度值填入下表__________, __________。(結(jié)果保留3三位小數(shù))

速度/(m·s-1)

vB

vC

vD

vE

數(shù)值

0.364

0.513

(2)BC、D、E各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線_____________。

(3)由所畫速度時(shí)間圖象求出小車的加速度為____ m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的半圓形玻璃磚橫截面如圖所示,O為圓心,光線a沿半徑方向射入玻璃磚后,恰在O點(diǎn)發(fā)生全反射,已知∠aOM=45°,求:

玻璃磚的折射率n;

另一條與a平行的光線b從最高點(diǎn)入射玻璃磚后,折射到MN上的d點(diǎn),則這根光線能否從MN射出?Od為多少?

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