回旋加速器的工作原理如圖1所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間狹縫的間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，被加速粒子的質(zhì)量為m，電荷量為+q，加在狹縫間的交變電壓如圖2所示，電壓值的大小為U0．周期T=．一束該種粒子在t=0~時(shí)間內(nèi)從A處均勻地飄入狹縫，其初速度視為零．現(xiàn)考慮粒子在狹縫中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，假設(shè)能夠出射的粒子每次經(jīng)過狹縫均做加速運(yùn)動(dòng)，不考慮粒子間的相互作用．求：

（1）出射粒子的動(dòng)能；

（2）粒子從飄入狹縫至動(dòng)能達(dá)到所需的總時(shí)間；

（3）要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出，d應(yīng)滿足的條件．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（上海卷精編版） 題型：選擇題

風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸，被探測(cè)器接收，當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過齒輪帶動(dòng)凸輪圓盤旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時(shí)光被擋住。已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r，每轉(zhuǎn)動(dòng)n圈帶動(dòng)凸輪圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。若某段時(shí)間內(nèi)探測(cè)器接收到的光強(qiáng)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖（b）所示，則該時(shí)間段內(nèi)風(fēng)輪葉片

（A）轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為

（B）轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為

（C）轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為

（D）轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為

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科目：高中物理 來源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國(guó)2卷精編版） 題型：簡(jiǎn)答題

如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求：

（1）金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小；

（2）電阻的阻值。

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科目：高中物理 來源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國(guó)1卷精編版） 題型：簡(jiǎn)答題

如圖一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC＝7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)．質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)(未畫出)，隨后P沿軌道被彈回，最高到達(dá)F點(diǎn)，AF＝4R，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g.(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

(1)求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

(2)求P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能．

(3)改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開始釋放．已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過G點(diǎn)．G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求小物塊P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小和改變后P的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國(guó)1卷精編版） 題型：選擇題

一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則

A．質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是與該恒力的方向相同

B．質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直

C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同

D．質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變

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科目：高中物理 來源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷精編版） 題型：填空題

貝克勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，如今原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用．下列屬于放射性衰變的是 ．

（A）

（B）

（C）

（D）

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科目：高中物理 來源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷精編版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖1圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺(tái)上，鋼球靜止于A點(diǎn)，光電門固定在A的正下方．在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條．將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間t可由計(jì)時(shí)器測(cè)出，取作為鋼球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度．記錄鋼球每次下落的高度h和計(jì)時(shí)器示數(shù)t，計(jì)算并比較鋼球在釋放點(diǎn)和A點(diǎn)之間的勢(shì)能變化大小ΔEp與動(dòng)能變化大小ΔEk，就能驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒．

（1）用ΔEp=mgh計(jì)算鋼球重力勢(shì)能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測(cè)量釋放時(shí)的鋼球球心到 之間的豎直距離．

（A）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的頂端

（B）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的球心

（C）鋼球在A點(diǎn)時(shí)的底端

（2）用ΔEk=計(jì)算鋼球動(dòng)能變化的大小，用刻度尺測(cè)量遮光條寬度，示數(shù)如題11–2圖所示，其讀數(shù)為cm．某次測(cè)量中，計(jì)時(shí)器的示數(shù)為0.0100 s，則鋼球的速度為v=m/s．

（3）下表為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的．你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)說明理由．

（4）請(qǐng)你提出一條減小上述差異的改進(jìn)建議．

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科目：高中物理 來源：2016年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（海南卷精編版） 題型：計(jì)算題

如圖，A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，∠OCA=30°，OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng)。已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí)，恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。不計(jì)重力。

（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（2）若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)，恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和；

（3）若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，求粒子此次入射速度的大小。

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年浙江金華、溫州、臺(tái)州部分學(xué)校高一下11聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

用落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)．若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1kg，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0．02s，打出的紙帶如圖所示，O為起點(diǎn)，A、B、C、D為相鄰的幾點(diǎn)，測(cè)的OA=0．78cm、OB=1．79cm、OC=3．14cm、OD=4．90cm，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9．80m/s2，則重物在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EAB= J．從開始下落到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能減少量是 J（保留三位有效數(shù)字），由此得出的結(jié)論是： ．

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