同步加速器在粒子物理研究中有重要的應(yīng)用，其基本原理簡化為如圖所示的模型。M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子A（不計(jì)重力）從M板小孔飄入板間，初速度可視為零。每當(dāng)A進(jìn)入板間，兩板的電勢差變?yōu)?i>U，粒子得到加速，當(dāng)A離開N板時(shí)，兩板的電荷量均立即變?yōu)榱�。兩板外部存在垂直紙面向里的勻�?qiáng)磁場，A在磁場作用下做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，R遠(yuǎn)大于板間距離。A經(jīng)電場多次加速，動(dòng)能不斷增大，為使R保持不變，磁場必須相應(yīng)地變化。不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng)。求：

（1）A運(yùn)動(dòng)第1周時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小。

（2）在A運(yùn)動(dòng)第n周的時(shí)間內(nèi)電場力做功的平均功率

（3）若有一個(gè)質(zhì)量也為m、電荷量為+kq（k為大于1的整數(shù)）的粒子B（不計(jì)重力）與A同時(shí)從M板小孔飄入板間，A、B初速度均為零，不計(jì)兩者間的相互作用，除此之外，其他條件均不變。下圖中虛線、實(shí)線分別表示A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡。在B的軌跡半徑遠(yuǎn)大于板間距離的前提下，請指出哪個(gè)圖能定性地反映A、B的運(yùn)動(dòng)軌跡，并經(jīng)推導(dǎo)說明理由。


（1） （2）  （3）圖A，


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


質(zhì)量為1 kg的物塊在水平拉力的作用下，以一定的初速度沿水平面滑行，利用速度傳感器在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是                                              (　  　)

A．0～1 s內(nèi)的平均速度為2 m/s

B．0～1 s內(nèi)加速度的數(shù)值是1 s～3 s內(nèi)加速度數(shù)值的4倍

C．0～3 s內(nèi)的位移為4 m

D．物體在0～1S內(nèi)合力為6N

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，在一根木條上掛幾個(gè)擺長不等的單擺，其中A、E的擺長相等，A擺球的質(zhì)量遠(yuǎn)大于其他各擺，當(dāng)A擺振動(dòng)起來后, 帶動(dòng)其余各擺也隨之振動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定后，以下關(guān)于各擺的振動(dòng)的說法正確的是（     ）                               

A．只有A、E擺振動(dòng)的周期相等

B．C擺振動(dòng)的振幅最大

C．B、C、D、E四擺中，E擺的振幅最大

D．C擺振動(dòng)的周期最大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，電路中、均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合電建S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動(dòng)的是

A．增大的阻值     　　B．增大的阻值

C．增大兩板間的距離  　　D．?dāng)嚅_電鍵S

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科目：高中物理 來源： 題型：


半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示。若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=            ，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=           。

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科目：高中物理 來源： 題型：


用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖10所示，充氣袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，則袋內(nèi)氣體

A．體積減小，內(nèi)能增大

B. 體積減小，壓強(qiáng)減小

C. 對外界做負(fù)功，內(nèi)能增大

D．對外界做正功，壓強(qiáng)減小

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


圖24 的水平軌道中，AC段的中點(diǎn)B的正上方有一探測器，C處有一豎直擋板，物體P1沿軌道向右以速度v1與靜止在A點(diǎn)的物體P2碰撞，并接合成復(fù)合體P，以此碰撞時(shí)刻為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，探測器只在t1=2s至t2=4s內(nèi)工作，已知P1、P2的質(zhì)量都為m=1kg，P與AC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，AB段長L=4m，g取10m/s2，P1、P2和P均視為質(zhì)點(diǎn)，P與擋板的碰撞為彈性碰撞.

（1）若v1=6m/s，求P1、P2碰后瞬間的速度大小v和碰撞損失的動(dòng)能ΔE；

（2）若P與擋板碰后，能在探測器的工作時(shí)間內(nèi)通過B點(diǎn)，求v1的取值范圍和P向左經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的最大動(dòng)能E.

 


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科目：高中物理 來源： 題型：


一厚度為h的大平板玻瑞水平放置，共下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面。在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直錢上。已知圓紙片恰好能完全遮檔住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線（不考慮反射），求平板玻璃的折射率。

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科目：高中物理 來源： 題型：


—質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)位于x＝5m處，開始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t＝8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置為(    )

A．x＝3m               B．x＝8m               C．x＝9m           D．x＝14m

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