11.回旋加速器是用來(lái)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(gè)D形金屬盒,在盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng),使帶電粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能被加速,兩D型金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.帶電粒子從磁場(chǎng)獲得能量
B.帶電粒子從加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C.帶電粒子從加速器的中心附近進(jìn)入加速器
D.增大加速器狹縫中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度,帶電粒子射出加速器時(shí)的動(dòng)能就增大

分析 被加速離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器,而從邊緣離開加速器;粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),在電場(chǎng)中加速.結(jié)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(guān)

解答 解:A、粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),洛倫茲力不做功,在電場(chǎng)中加速,電場(chǎng)力做正功,知離子在電場(chǎng)中獲得能量,在磁場(chǎng)中能量不變.故A錯(cuò)誤;
B、被加速離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器,而從邊緣離開加速器.故B錯(cuò)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(dòng)能Ekm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$,與加速的場(chǎng)強(qiáng)無(wú)關(guān).故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的構(gòu)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(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以及D形盒的半徑有關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

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

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖甲所示,閉合線圈固定在小車上,總質(zhì)量為1kg,它們?cè)诠饣矫嫔弦?0m/s的速度進(jìn)入與線圈平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.已知小車運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度L=5cm
B.磁場(chǎng)的寬度d=25cm
C.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為0.8 m/s2
D.線圈通過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為48 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.若有一顆“宜居”行星,其質(zhì)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(lái)源: 題型:多選題

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

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)系平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P、M、N三點(diǎn)的坐標(biāo)分別是P(d,0)、M(0,2d)、N(0,d).一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)從P點(diǎn)沿y軸正方形以一定的初速度射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好從O點(diǎn)射出磁場(chǎng).現(xiàn)將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{4}$,其他條件不變,則關(guān)于粒子在變化后的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況,下列判斷正確的是( 。
A.粒子將從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)B.粒子將從M、N之間的某點(diǎn)射出磁場(chǎng)
C.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{t}{2}$D.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{4t}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上,一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi),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(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí),小球速度恰好為零,此時(shí)小球下降的豎直高度為h,如圖所示.若全過(guò)程中彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)彈簧與桿垂直時(shí),小球動(dòng)能最大
B.當(dāng)小球沿桿下滑過(guò)程中合力為零時(shí),小球速度為0
C.在小球自開始下滑至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧所做的負(fù)功小于mgh
D.在小球自開始下滑至滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧彈性勢(shì)能的增加量等于mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖,是馬戲團(tuán)中上演的飛車節(jié)目,在豎直平面內(nèi)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(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).已知人和摩托車的總質(zhì)量為m,人以v1=$\sqrt{2gR}$的速度過(guò)軌道最高點(diǎn)B,并以v2=$\sqrt{3}$v1的速度過(guò)最低點(diǎn)A.
求:(1)在A、B兩點(diǎn)軌道與摩托車之間的彈力各為多少?
(2)保證飛車節(jié)目安全表演,摩托車過(guò)最高點(diǎn)的速度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.小船在靜水中速度為5m/s,河水速度為3m/s,河寬600m.若要小船以最短距離過(guò)河,開船方向怎樣(船頭與河岸上游的夾角)?過(guò)河時(shí)間為多少?

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