【題目】如圖所示為環(huán)形加速器,整個裝置處在垂直于環(huán)面向外、大小可調(diào)節(jié)的勻強磁場中。A、B為兩塊中間開有小孔的極板,每當質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子從B板小孔射入兩板間時,兩板間會加上電壓U,使粒子在兩板間得到加速,粒子離開兩板間后,兩板間的電壓立即減小為零,粒子始終在環(huán)形區(qū)域中做半徑不變的勻速圓周運動,兩板間距離遠小于環(huán)的半徑R,不計粒子的重力,設(shè)粒子開始時在B板小孔附近由靜止釋放加速,下列說法正確的是

A. 粒子每加速一次速度的增量相同

B. 粒子可以一直不斷地被加速下去

C. 電壓U越大,粒子獲得的最大動能越大

D. 粒子被加速n次后,勻強磁場的磁感應強度大小應為

【答案】CD

【解析】

粒子每經(jīng)過電場一次,則動能增加Uq,但是速度增量不同;根據(jù)相對論原理可知粒子不可能一直被加速;根據(jù)動能定理結(jié)合圓周運動公式求解勻強磁場的磁感應強度.

根據(jù)Uq=mv22-mv12可知,粒子每加速一次動能的增量相同,但是速度的增量不同,選項A錯誤;粒子的速度接近光速時,質(zhì)量會發(fā)生明顯的變化,磁場與加速電壓的周期難以控制,粒子不可能一直加速下去,選項B錯誤,C正確;粒子被加速n次后,nUq=mvn2,且 解得,選項D正確;故選CD.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面上,一物塊(可視為質(zhì)點)通過輕繩牽拉壓緊彈簧.現(xiàn)將輕繩燒斷,物塊被彈出,與彈簧分離后即進人足夠長的NN′粗糙斜面(虛線下方的摩擦不計),沿斜面上滑達到最遠點位置離N的距離為s.此后下滑,第一次回到N處,壓縮彈簧后又被彈離,第二次上滑最遠位置離N的距離為.

(1)求物塊與粗糙斜面NN′段間的動摩擦因數(shù).

(2)若已知物塊的質(zhì)量為m,彈簧第二次被壓縮最短時的彈性勢能為Ep,求第二次物體從彈簧被壓縮最短到運動到N點的距離L.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平固定放置的氣缸,由截面積不同的兩圓筒連接而成;钊A、B面積分別為2SS,汗塞A、B用長為2l的細直桿連接,活塞與筒壁氣密性好且摩擦不計。現(xiàn)活塞間密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強始終保持為p0,當氣缸內(nèi)氣體溫度為T0時,活塞B與兩圓筒連接處的距離為l且處于靜止狀態(tài)。

(i)現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞A剛剛緩慢右移到兩圓筒連接處時,求密閉氣體的溫度T1

(ii)若氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降至T0/2,求細直桿對活塞的彈力大小F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的光滑導軌傾斜放置,其下端連接一個定值電阻R,勻強磁場垂直于導軌所在平面向上,將ab棒在導軌上無初速度釋放,當ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時,速度為v,電阻R上消耗的功率為P。導軌和導體棒電阻不計。下列判斷正確的是

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2018/4/5/1917526362161152/1918841570328576/STEM/502dc7c27d25462c8bbd52b1fb1e0be2.png]

A. 導體棒的a端比b端電勢低

B. ab棒在達到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運動

C. 若磁感應強度增大為原來的2倍,其他條件不變,則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時速度將變?yōu)樵瓉淼?/span>

D. 若換成一根質(zhì)量為原來2倍的導體棒,其他條件不變,則導體棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時R的功率將變?yōu)樵瓉淼?/span>4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為2 m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置,t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動位移的正方向,其振動圖象如圖乙所示,形成的簡諧橫波以2 m/s的速度水平向右傳播,則下列說法正確的是_________。

A.波傳播到質(zhì)點c時,質(zhì)點c開始振動的方向沿y軸正方向

B.0~4 s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為12 cm

C.4~5 s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小

D.6 s時質(zhì)點e第一次回到平衡位置

E.各質(zhì)點都振動起來后,a與c的振動方向始終相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖(a)所示,半徑為r1的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場,磁感應強度為B0,磁場方向垂直紙面向里,半徑為r2的阻值為R的金屬圓環(huán)與磁場同心放置,圓環(huán)與阻值也為R的電阻R1連結(jié)成閉合回路,一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好,棒與導線的電阻不計,

(1)若棒以v0的速率在環(huán)上向右勻速滑動,求棒滑過圓環(huán)直徑的瞬時(如圖所示)MN中的電動勢和流過電源的電流大小;

(2)撤去中間的金屬棒MN,若磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如(b)所示,圖線與橫、縱軸的截距分別為t0B0,求0t0時間內(nèi)通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩繞過輕滑輪連接著邊長為L的正方形導線框A1和物塊A2,線框A1的電阻為R,質(zhì)量為M,物塊A2的質(zhì)量為mM>m),兩勻強磁場區(qū)域III的高度也為L,磁感應強度均為B,方向水平與線框平面垂直。線框ab邊距磁場邊界高度為h。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),把它們由靜止釋放,ab邊剛穿過兩磁場的分界線進入磁場II時線框做勻速運動。求:

1ab邊剛進入磁場I時線框A1的速度v1;

2ab邊進入磁場II后線框A1所受重力的功率P;

3)從ab邊剛進入磁場IIab邊剛穿出磁場II的過 程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017年中國的航天事業(yè)有三大突破:4月天舟一號、7月北斗三號、12月嫦娥五號。如圖所示是天舟一號在軌運行想象圖,可看作圓周運動。下列說法正確的是(  )

A. 天舟一號在軌道1上的運行速度比在軌道2上的運行速度小

B. 天舟一號繞地球運行一周所用的時間可能是一小時

C. 天舟一號在軌道1上的加速度比在軌道2上的加速度大

D. 天舟一號在軌道1上受到的地球的引力是恒定不變的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1,AB是一條電場線上的兩點,將一個帶正電的粒子從A點處由靜止釋放,僅在電場力作用下從A運動到B的過程中,它運動的vt圖象如圖2所示,則以下判斷正確的是( 。

A. 該電場可能是勻強電場

B. A運動到B,粒子的電勢能逐漸增大

C. A運動到B,電場力對粒子做負功

D. 粒子在A點受到的電場力小于在B點受到的電場

查看答案和解析>>

同步練習冊答案