11.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高額交流電兩極相連接的兩個D形金屬盒,在盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強電場,使帶電粒子在通過狹縫時都能被加速,兩D型金屬盒處于垂直于盒底面的勻強磁場中.則下列說法中正確的是( 。
A.帶電粒子從磁場獲得能量
B.帶電粒子從加速器的邊緣進入加速器
C.帶電粒子從加速器的中心附近進入加速器
D.增大加速器狹縫中勻強電場的電場強度,帶電粒子射出加速器時的動能就增大

分析 被加速離子由加速器的中心附近進入加速器,而從邊緣離開加速器;粒子在磁場中偏轉,在電場中加速.結合洛倫茲力提供向心力,根據(jù)D形盒的半徑求出最大速度的大小,判斷與什么因素有關

解答 解:A、粒子在磁場中偏轉,洛倫茲力不做功,在電場中加速,電場力做正功,知離子在電場中獲得能量,在磁場中能量不變.故A錯誤;
B、被加速離子由加速器的中心附近進入加速器,而從邊緣離開加速器.故B錯誤,C正確;
D、根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得,v=$\frac{qBR}{m}$,則粒子的最大動能Ekm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,與加速的場強無關.故D錯誤.
故選:C

點評 解決本題的關鍵知道回旋加速器的構造,以及加速粒子的原理,知道回旋加速器加速粒子的最大動能與加速電壓無關,與磁感應強度的大小以及D形盒的半徑有關.

練習冊系列答案
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1.蹦極也叫機索跳,白話叫“笨豬跳”,是近些年來新型的一項非常刺激的戶外休閑運動,人身體上栓一條又長又粗的橡皮條(滿足胡克定律),從高達幾十米的空中騰空而下,某人在一次蹦極過程中(忽略空氣阻力)則(  )
A.橡皮繩拉直后人立即做減速運動
B.當橡皮繩伸長量最大時,人的速度最大
C.人速度最大時,人所受的合力為零
D.從橡皮繩拉直到人到達最低點,人的加速度先增大后減小

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2.如圖甲所示,閉合線圈固定在小車上,總質量為1kg,它們在光滑水平面上以10m/s的速度進入與線圈平面垂直、磁感應強度為B的水平有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.已知小車運動的速度v隨車的位移x變化的v-x圖象如圖乙所示.則( 。
A.線圈的長度L=5cm
B.磁場的寬度d=25cm
C.線圈進入磁場過程中做勻加速運動,加速度為0.8 m/s2
D.線圈通過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為48 J

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19.若有一顆“宜居”行星,其質量為地球的p倍,半徑為地球的q倍,則該行星近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度是地球近地衛(wèi)星環(huán)繞速度的( 。
A.$\sqrt{\frac{p}{q}}$倍B.$\sqrt{\frac{q}{p}}$倍C.$\sqrt{pq}$倍D.$\sqrt{p{q}^{3}}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列有關電源電動勢的說法中正確的是( 。
A.電源的電動勢在數(shù)值上等于不接用電器時電源正、負極間的電壓
B.把同一電源接在不同的電路中,電源的電動勢將保持不變
C.電源的電動勢就是電壓
D.電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同,但物理意義相同,所以單位也相同

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16.如圖所示,在平面直角坐標系xoy的第一象限內有垂直于坐標系平面向里的勻強磁場,P、M、N三點的坐標分別是P(d,0)、M(0,2d)、N(0,d).一個帶正電粒子(不計重力)從P點沿y軸正方形以一定的初速度射入磁場,經(jīng)過時間t恰好從O點射出磁場.現(xiàn)將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$,其他條件不變,則關于粒子在變化后的磁場中運動的情況,下列判斷正確的是( 。
A.粒子將從N點射出磁場B.粒子將從M、N之間的某點射出磁場
C.粒子在磁場中的運動時間為$\frac{t}{2}$D.粒子在磁場中的運動時間為$\frac{4t}{3}$

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3.一質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質彈簧的一端懸掛于O點,另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內,將小球沿桿拉到與彈簧水平的位置由靜止釋放,小球沿桿下滑,當彈簧位于豎直位置時,小球速度恰好為零,此時小球下降的豎直高度為h,如圖所示.若全過程中彈簧處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度內,重力加速度為g,則下列說法正確的是(  )
A.當彈簧與桿垂直時,小球動能最大
B.當小球沿桿下滑過程中合力為零時,小球速度為0
C.在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中,彈簧所做的負功小于mgh
D.在小球自開始下滑至滑到最低點的過程中,彈簧彈性勢能的增加量等于mgh

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20.如圖,是馬戲團中上演的飛車節(jié)目,在豎直平面內有半徑為R的圓軌道.表演者騎著摩托車在固定的圓軌道內做圓周運動.已知人和摩托車的總質量為m,人以v1=$\sqrt{2gR}$的速度過軌道最高點B,并以v2=$\sqrt{3}$v1的速度過最低點A.
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