回旋加速器在核科學、核技術、核醫(yī)學等高新技術領域得到了廣泛應用，有力地推動了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，設粒子初速度為零，加速電壓為U ，加速過程中不考慮重力作用和相對論效應。下列說法正確的是

A．粒子在回旋加速器中運動時，隨軌道半徑r的增大，盒中相鄰軌道的半徑之差減小

B．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間約為

C．粒子能獲得的最大動能跟加速器磁感應強度無關

D．加速電壓越大粒子能獲得的最大動能越大

 

AB

【解析】

試題分析：設粒子在回旋加速器中被加速了n次，則由動能定理得，粒子在回旋加速器中做勻速圓周運動時由洛侖茲力提供向心力，即，解得：，盒中相鄰軌道的半徑之差為，由此可以看出n越大，半徑r之差越小，故A正確；設粒子在回旋加速器中旋轉圈數(shù)為N，則，粒子在磁場中運動的周期為，由于兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，因此粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間約為， 根據(jù)和得：，所以，故B正確；由知，粒子能獲得的最大動能為，由此可知，粒子能獲得的最大動能與磁感應強度有關，與加速電壓無關，故CD錯誤。所以選AB。

考點：本題考查回旋加速器的工作原理，意在考查考生的綜合分析能力。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2013-2014學年甘肅省高三下學期適應性考試（一）物理試卷（解析版） 題型：實驗題

(10分)Ⅰ.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,當單擺做簡諧運動時,用秒表測出單擺做n次(一般為30次~50次)全振動所用的時間t,算出周期;用米尺量出懸線的長度l,用游標卡尺測量擺球的直徑d,則重力加速度g= (用題中所給的字母表達).

Ⅱ.將一單擺掛在測力傳感器的探頭上,用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計算機屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①此單擺的周期T為多少？

②設擺球在最低點時重力勢能Ep=0,已測得當?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動時的機械能E的表達式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年甘肅省高考沖刺模擬考試理綜物理試卷2（解析版） 題型：計算題

（14分）如圖，傾角為θ的斜面固定在水平地面上（斜面底端與水平地面平滑連接），A點位于斜面底端，AB段斜面光滑，長度為s，BC段足夠長，物體與BC段斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。質量為m的物體在水平外力F的作用下，從A點由靜止開始沿斜面向上運動，當運動到B點時撤去力F。求：

（1）物體上滑到B點時的速度vB；

（2）物體最后停止時距離A點的距離。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年湖南省長沙市高三高考模擬試卷（二模）物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，在坐標系右側存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強磁場，磁感應強度的大小為B；在左側存在與y軸正方向成角的勻強電場。一個粒子源能釋放質量為m、電荷量為+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在點P(，)時發(fā)出的粒子恰好垂直磁場邊界EF射出；將粒子源沿直線PO移動到Q點時，所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計粒子的重力及粒子間相互作用力。求：

（1）勻強電場的電場強度；

（2）粒子源在Q點時，粒子從發(fā)射到第二次進入磁場的時間。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年湖南省長沙市高三高考模擬試卷（二模）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，虛線右側存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，正方形金屬框電阻為R，邊長為l，自線框從左邊界進入磁場時開始計時，在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域，t1時刻線框全部進入磁場．規(guī)定順時針方向為感應電流i的正方向，外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，通過線框橫截面的電荷量為q，其中P－t圖象為拋物線，則這些量隨時間變化的關系正確的是

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年湖南省岳陽市高三教學質量檢測（二）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2013年12月14日21時11分，嫦娥三號成功著陸在月球西經(jīng)19.5度、北緯44.1度的虹灣區(qū)域。如圖所示是嫦娥三號奔月過程中某階段運動的示意圖，關閉動力的嫦娥三號在月球引力作用下沿圓軌道運動，在A處由圓軌道I變軌為橢圓軌道Ⅱ，以便更靠近月面。已知引力常量為G，圓軌道I的半徑為r，周期為T.下列說法正確的是

A．嫦娥三號在A處由圓軌道Ⅰ變軌為橢圓軌道Ⅱ時，必須點火減速

B．嫦娥三號沿橢圓軌道由A處飛向B處過程中，月球引力對其做負功

C．根據(jù)題中條件可求出月球的平均密度

D．根據(jù)題中條件可求出月球表面的重力加速度

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年湖南省六校高三下學期4月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，A、B是由導熱材料制成的截面積S相等的兩個氣缸，其長度L均為45 cm。A、B通過一帶有閥門、體積可忽略的管道連接。初始時閥門關閉，一厚度不計、截面積也為S的光滑活塞C位于B內(nèi)左側，在A內(nèi)充滿壓強PA=2．8×l05Pa的理想氣體，B內(nèi)充滿壓強pB=1．4×l05Pa的理想氣體�，F(xiàn)打開閥門，室溫不變。求：

①重新平衡后活塞向右移動的距離和B中氣體的壓強；

②自打開閥門到平衡，B內(nèi)氣體是吸熱還是放熱？請簡要說明理由。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年湖南師大附中高三模擬考試（二）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法正確的是 。

A．一根長為L的長桿相對觀察者以速度v運動時，觀察者測得的長度為

B．光的偏振現(xiàn)象說了光是一種電磁波

C．無線電波的發(fā)射能力與頻率有關，頻率越高發(fā)射能力越弱

D．一個單擺在海平面上的振動周期為T，那么將其放在某高山之巔，其振動周期一定大

E．根據(jù)單擺的周期公式，在地面附近，如果L→∞，則其周期T→∞

F．利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨、大霧等）的影響，因為紅外線比可見光波長長，更容易繞過障礙物

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年浙江省高考理綜物理五月沖刺押題卷（一）物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，洛倫茲力演示儀由勵磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成。勵磁線圈是一對彼此平行的共軸的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強磁場。玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子槍在加速電壓下發(fā)射電子，電子束通過泡內(nèi)氣體時能夠顯示出電子運動的徑跡。若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子，給勵磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形。若只增大電子槍的加速電壓或勵磁線圈中的電流，下列說法正確的是

A．增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變

B．增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑變小

C．增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變

D．增大勵磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑變小

 

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