18.一個用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩盒分別與交流電源相連.下列說法正確的是(  )
A.質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B.質(zhì)子被加速后的最大速度與B、R無關(guān)
C.質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
D.該回旋加速器也能用于加速α粒子

分析 粒子在磁場中運(yùn)動時,洛倫茲力提供向心力,滿足qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,運(yùn)動周期T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$(電場中加速時間忽略不計).對公式進(jìn)行簡單推導(dǎo)后,便可解此題.

解答 解:ABC、由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得v=$\frac{qBr}{m}$,當(dāng)r=R時,v最大,v=$\frac{qBR}{m}$,由此可知質(zhì)子的最大速度只與粒子本身的荷質(zhì)比,加速器半徑,和磁場大小有關(guān),與加速電壓無關(guān),故A正確,BC錯誤;
D、此加速器加速電場周期T=$\frac{2πm}{qB}$,加速α粒子時T=$\frac{4πm}{qB}$,兩個周期不同,不能加速α粒子,故D錯誤;
故選:A

點(diǎn)評 理解回旋加速器工作原理,熟練運(yùn)用相關(guān)公式,便可解出此題,注意最大速度與加速電壓無關(guān),加速電壓決定加速的時間.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.用控制變量法可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖).設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中極板所帶電荷量不變,則
(1)保持S不變,增大d,則θ變大
(2)保持d不變,錯開兩個極板,則θ變大
(3)保持d、S不變,極板間插入陶瓷,則θ變大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,重10N的物體在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上向左運(yùn)動時,還受到大小為5N、方向水平向右的推力F的作用,則關(guān)于正在向左運(yùn)動的物體受力情況的說法中正確的是( 。
A.地面對物體的摩擦力大小為2N,方向水平向右
B.地面對物體的摩擦力大小為2N,方向水平向左
C.合力大小為7N
D.合力大小為3N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列對運(yùn)動的認(rèn)知,不正確的是( 。
A.牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)是改變物體的速度,而不僅僅是使之運(yùn)動
B.伽利略認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因
C.亞里士多德認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到力的作用才會運(yùn)動
D.伽利略根據(jù)理想實(shí)驗(yàn)得出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體一旦具有某個速度,將保持這個速度繼續(xù)運(yùn)動下去

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是( 。
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.用加熱、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期
C.一個氫原子從量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可產(chǎn)生2條不同頻率的譜線
D.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太短
E.鈾核(${\;}_{92}^{238}$U)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.指南針是中國古代的四大發(fā)明之一,它能指示南北方向是由于( 。
A.指南針的兩個磁極相排斥B.指南針的兩個磁極相吸引
C.指南針能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)D.地磁場對指南針的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在研究物體運(yùn)動時,下列物體中可以當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)處理的是( 。
A.用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時
B.調(diào)整“嫦娥三號”飛船在月球上的落月姿態(tài)時
C.研究乒乓球運(yùn)動員張繼科發(fā)出的乒乓球時
D.研究火車穿越一山洞所需時間時

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.以下說法正確的是( 。
A.駕駛員開車時要系安全帶,目的是減小人的慣性
B.加速的火車可以看成慣性參考系
C.伽利略的理想實(shí)驗(yàn)證實(shí)了亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動關(guān)系的正確性
D.牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實(shí)分析的產(chǎn)物,不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩個質(zhì)量各為m1和m2的小物塊A和B,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1>m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量,則需要測量的物理量有AC或AD
A.物塊的質(zhì)量m1、m2
B.繩子的長度l
C.物塊A下落的距離h及下落這段距離所用的時間t
D.物塊B上升的距離h及上升這段距離所用的時間t
(2)根據(jù)需要測量的物理量寫出需要驗(yàn)證的關(guān)系式$({m}_{1}-{m}_{2})gh=2({m}_{1}+{m}_{2})\frac{{h}^{2}}{{t}^{2}}$;
(3)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議:
A.繩要柔軟和質(zhì)量要輕
B.在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長越好
C.兩個物塊的質(zhì)量之差要盡可能小
D.滑輪要選擇輕質(zhì)且輪和軸之間摩擦小的
以上建議中確實(shí)對提高準(zhǔn)確程度有作用的是AD.
(4)寫出一條上面沒有提到的對提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:對同一高度進(jìn)行多次測量求平均值.

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同步練習(xí)冊答案