【題目】如圖1是回旋加速器D型盒外觀圖,如圖2是回旋加速器工作原理圖。已知D型盒半徑為R,電場(chǎng)寬度為d,加速電壓為u,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,微觀粒子質(zhì)量是m,帶正電q,S處從靜止開(kāi)始被加速,達(dá)到其可能的最大速度vm后將到達(dá)導(dǎo)向板處,由導(dǎo)出裝置送往需要使用高速粒子的地方。下列說(shuō)法正確的是(

A. D型盒半徑,高頻電源的電壓是決定vm的重要因素

B. 粒子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能是

C. 粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間是

D. 高頻電源的周期遠(yuǎn)大于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期

【答案】C

【解析】

回旋加速器的半徑一定,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,求出最大速度,可知最大動(dòng)能與什么因素有關(guān).粒子只在電場(chǎng)中被加速,根據(jù)v=at求解加速時(shí)間;回旋加速器中粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期等于高頻電源的變化周期.

根據(jù)知,,則粒子的最大動(dòng)能Ek=mv2=,與加速的電壓無(wú)關(guān),而最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)。故AB錯(cuò)誤。在加速電場(chǎng)中的加速度,根據(jù)v=at解得在電場(chǎng)中的加速時(shí)間:,選項(xiàng)C正確;要想使得粒子在電場(chǎng)中不斷得到加速,則高頻電源的周期必須等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C.

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:

【題目】如圖所示,裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量m=lkg的小物塊A,彈簧壓縮后被鎖定在某一長(zhǎng)度。裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺(tái)面等高,并能平滑對(duì)接。傳送帶始終以v=2ms的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一光滑的曲面,質(zhì)量M=2kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,l=1.0m。設(shè)物塊AB之間發(fā)生的是對(duì)心碰撞(碰撞時(shí)間極短),碰撞后兩者一起向前運(yùn)動(dòng)且碰撞瞬間彈簧鎖定被解除。取g=10m/s2。

(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大。

(2)若物塊B第一次與A分離后,恰好運(yùn)動(dòng)到右邊曲面距水平臺(tái)面h=0.5m高的位置,求彈簧被鎖定時(shí)彈性勢(shì)能的大。

(3)在滿足(2)問(wèn)條件的前提下,兩物塊發(fā)生多次碰撞,且每次碰撞后分離的瞬間物塊A都會(huì)立即被鎖定,而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除,求物塊ABn次碰撞后瞬間速度大小。(計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是電容式話筒的示意圖,它是利用電容制作的傳感器,話筒的振動(dòng)膜前面有薄薄的金屬層,膜后距離膜幾十微米處有一金屬板,振動(dòng)膜上的金屬層和這個(gè)金屬板構(gòu)成電容器的兩極,在兩極間加一個(gè)電壓U,人對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí),振動(dòng)膜前后振動(dòng),使電容發(fā)生變化,使聲音信號(hào)被話筒轉(zhuǎn)化為電信號(hào),其中導(dǎo)致電容變化的原因可能是電容器兩板間的  

A. 介質(zhì)變化 B. 正對(duì)面積變化 C. 距離變化 D. 電壓變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩位同學(xué)用了不同的實(shí)驗(yàn)方案。

1)如圖1所示,甲同學(xué)利用碰撞實(shí)驗(yàn)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

實(shí)驗(yàn)中,斜槽軌道末端_______________。(填選項(xiàng)前字母)

A.必須水平

B.要向上傾斜

C.要向下傾斜

若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2。實(shí)驗(yàn)要求m1___________m2,r1_________r2。(填”“

1O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到其平均落點(diǎn)位置P,測(cè)量平拋射程OP。然后把被碰小球m2靜置于軌道水平部分末端,再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù)?諝庾枇雎圆挥(jì),接下來(lái)要完成的必要步驟是_____________。(填選項(xiàng)前的字母)

A.測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放時(shí)的高度h

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測(cè)量平拋射程OMON

F.測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的半徑r1、r2

若兩小球相碰前后的的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為_____________________________;若碰撞時(shí)彈性碰撞,則還可以寫出表達(dá)式為________________________。(用問(wèn)中測(cè)量的量表示)

2)如圖2所示,乙同學(xué)利用此裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌(軌道與滑塊間摩擦力忽略不計(jì))上裝有兩個(gè)光電計(jì)時(shí)裝置CD,可記錄遮光片的遮光時(shí)間。將滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上,乙同學(xué)按照如下步驟進(jìn)行試驗(yàn):

a.測(cè)量滑塊A的質(zhì)量,測(cè)量滑塊B的質(zhì)量

b.測(cè)量滑塊A的遮光片的寬度d1,滑塊B的遮光片的寬度d2

c.給滑塊A一個(gè)向右瞬時(shí)沖量,讓滑塊A與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞后,B、A依次通過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置D

d.待BA完全通過(guò)廣電計(jì)時(shí)裝置D后用手分別按住

e.記錄光電計(jì)時(shí)電裝置C顯示的時(shí)間t1和裝置D顯示的時(shí)間t2、t3

完成上述實(shí)驗(yàn)步驟需要的實(shí)驗(yàn)器材有___________。

按照乙同學(xué)的操作,若兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為________________________;兩滑塊碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為________________________________。

3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,不論采用何種方法,都要測(cè)得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度,請(qǐng)比較分析甲、乙同學(xué)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,分別說(shuō)明在測(cè)得速度的方法上有何不同?___________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】瑞士阿爾卑斯山的勞特布倫嫩跳傘區(qū)是全球最美的跳傘地之一,每一年都吸引了無(wú)數(shù)跳傘愛(ài)好者匯聚此地,某日一跳傘愛(ài)好者以5m/s的速度豎直勻速降落,在離地面h=10m的地方掉了一顆扣子,跳傘運(yùn)動(dòng)員比扣子晚著陸的時(shí)間為(扣子受到的空氣阻力可忽略,g10m/s2

A. 2s B. s C. 1s D. s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電容器C1 = 1μF, C2 = 2μF , R1 = 2Ω,R2 = 1Ω,電源電動(dòng)勢(shì)e = 6V,內(nèi)阻r = 1Ω,試問(wèn):

(1)當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí),A、B哪點(diǎn)電勢(shì)高?電勢(shì)差為多少?

(2)當(dāng)電鍵K閉合后,電容器C1和電容器C2的電量分別變化多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是  

A. 庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)只有很小的帶電體之間才存在相互作用力

B. 根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義,可知電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與放在該點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力成正比

C. 電場(chǎng)中任何兩條電場(chǎng)線都不相交

D. 磁通量不僅有大小而且有方向,所以是矢量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬框架固定在水平面上,金屬桿ab與框架間無(wú)摩擦,整個(gè)裝置處于豎直方向的磁場(chǎng)中。若因磁場(chǎng)的變化,使桿ab運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是  

A. ab向右運(yùn)動(dòng),則磁場(chǎng)可能豎直向上且減小

B. ab向左運(yùn)動(dòng),則磁場(chǎng)可能豎直向上且減小

C. ab向右運(yùn)動(dòng),則磁場(chǎng)可能豎直向上且增大

D. ab向左運(yùn)動(dòng),則磁場(chǎng)可能豎直向上且增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在,區(qū)域內(nèi)有平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),一電荷量為的點(diǎn)電荷置于坐標(biāo)原點(diǎn)O,不計(jì)粒子重力。

若將該點(diǎn)電荷先沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)0移動(dòng)至點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功,再沿y軸正方向從A點(diǎn)移動(dòng)至點(diǎn),電場(chǎng)力做功J.求將該點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)至點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功;

若將該點(diǎn)電荷從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿某一方向以一定的初動(dòng)能入射,在電場(chǎng)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),先后經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)時(shí),動(dòng)能分別為初動(dòng)能的04倍。求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。

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