【題目】在高能物理研究中回旋加速器起著重要作用,其工作原理如圖所示,D1D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢(shì)差。兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。中央O處的粒子源產(chǎn)生的粒子,在兩盒之間被電場(chǎng)加速粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周之后電場(chǎng)的方向必須改變

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來(lái)越大

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

D. 兩盒間電勢(shì)差越大,粒子離開(kāi)加速器的動(dòng)能就越大

【答案】AC

【解析】

試題回旋加速器通過(guò)電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等,根據(jù)D形盒的半徑,結(jié)合洛倫茲力提供向心力求出最大動(dòng)能,判斷與什么因素有關(guān).

由于經(jīng)過(guò)半個(gè)運(yùn)動(dòng)后,速度方向反向,要使粒子繼續(xù)被加速,則兩個(gè)D形盒之間的電場(chǎng)方向必須改變,A正確;粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為,與速度無(wú)關(guān),恒定不變,B錯(cuò)誤;根據(jù)可得,故粒子的動(dòng)能,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大,而粒子獲得的動(dòng)能與兩盒間的電勢(shì)差無(wú)關(guān),所以C正確D錯(cuò)誤

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】ab是長(zhǎng)為L的均勻帶電細(xì)桿,P1、P2是位于ab所在直線(xiàn)上的兩點(diǎn),距b端均為,位置如圖所示.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1,在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2,則以下說(shuō)法正確的是(  )

A. 兩處的電場(chǎng)方向相反, B. 兩處的電場(chǎng)方向相反,

C. 兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同, D. 兩處的電場(chǎng)方向相同,

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的平行板器件中,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,兩平行板水平放置。具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來(lái),所以叫做速度選擇器,F(xiàn)有一束帶電粒子以速度v0從左端水平射入,不計(jì)粒子重力。下列判斷正確的是

A. 若粒子帶正電且速度則粒子將沿圖中虛線(xiàn)方向通過(guò)速度選擇器

B. 若粒子帶負(fù)電且速度,則粒子將偏離虛線(xiàn)方向向上做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 若粒子帶正電且速度則粒子將偏離虛線(xiàn)方向向上做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D. 若粒子帶負(fù)電且速度,則粒子將偏離虛線(xiàn)方向向上做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行游客卻不會(huì)掉下來(lái),如圖甲所示我國(guó)把這種情形抽象為如圖乙所示的模型弧形軌道的下端N與豎直圓軌道平滑相接,P為圓軌道的最高點(diǎn),使小球(0可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。不考慮小球運(yùn)動(dòng)所受的摩擦力等阻力。

(1)小球沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)某一位置A時(shí)動(dòng)能為,重力勢(shì)能為經(jīng)過(guò)另一位置B時(shí)動(dòng)能為,重力勢(shì)能為請(qǐng)根據(jù)動(dòng)能定理和重力做功的特點(diǎn)證明小球由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,總的機(jī)械能保持不變,即;

(2)已知圓形軌道的半徑為R,將一質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處由靜止釋放。

a請(qǐng)通過(guò)分析、計(jì)算,說(shuō)明小球能否通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)P;

b如果在弧形軌道的下端N處?kù)o置另一個(gè)質(zhì)量為m2的小球。仍將質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處?kù)o止釋放,兩小球?qū)l(fā)生彈性正撞。若要使被碰小球碰后能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)P,那么被碰小球的質(zhì)量m2需要滿(mǎn)足什么條件?請(qǐng)通過(guò)分析、計(jì)算、說(shuō)明你的理由。

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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)侖定律適用于點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體

B.根據(jù)F=k,當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí),靜電力將趨向無(wú)窮大

C.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量,則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力

D.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】航空母艦上的起飛跑道由水平跑道和傾斜跑道兩部分組成,飛機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)的推力作用下,子啊水平和傾斜跑道上滑行。我們可以把這種情景簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,水平面AB長(zhǎng)度x1=2m,斜面BC長(zhǎng)度x2=1m,兩部分末端的高度差h=0.5m,一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物塊,在推力F作用下,從A點(diǎn)開(kāi)始在水平面和斜面上運(yùn)動(dòng),推力大小恒為F=12N,方向沿著水平方向和平行斜面方向。物塊與水平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,。

(1)物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a;

(2)物塊到達(dá)水平面末端B點(diǎn)時(shí)的速度大小v;

(3)物塊到達(dá)斜面末端C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線(xiàn)M、NP、Q是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線(xiàn),a、b、c、d是它們的交點(diǎn),一電子由a點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)和d點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的正功相等,一質(zhì)子從c點(diǎn)以速度v射入電場(chǎng),則( )

A. a點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)高

B. M是電場(chǎng)線(xiàn),P是等勢(shì)線(xiàn)

C. 若速度方向沿ca方向,則質(zhì)子做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D. 若速度方向沿ca方向,則質(zhì)子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線(xiàn)a、bc代表靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為φaφbφc,φa<φb<φc。一帶電粒子射入電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線(xiàn)KLMN所示。由圖可知(  )

A. 帶電粒子帶負(fù)電

B. 粒子從LM的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做正功,再做負(fù)功

C. 粒子從KL的過(guò)程中,電勢(shì)能增加

D. 粒子從LM的過(guò)程中,動(dòng)能先減小后增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知力F的大小為5N,物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后的加速度大;

(2)8s末物體的瞬時(shí)速度大小和8s時(shí)間內(nèi)物體通過(guò)的位移大小;

(3)8s末撤掉拉力F,則物體還能前進(jìn)多遠(yuǎn)?

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