(2011?淮安三模)如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源相連.現(xiàn)分別加速氘核(12H)和氦核(24He).下列說法中正確的是( 。
分析:A、帶電粒子最后從回旋加速器中出來時(shí)的速度最大,根據(jù)qvB=m
v2
R
,比較粒子的速度.
B、求出粒子的最大速度后,根據(jù)EK=
1
2
mv2
比較最大動(dòng)能.
C、在回旋加速器中的周期T=
2πm
qB
,根據(jù)周期的公式判斷兩粒子的周期是否相同.
D、回旋加速器加速粒子時(shí),粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同,否則無法加速.
解答:解:A、根據(jù)qvB=m
v2
R
,得v=
qBR
m
.兩粒子的比荷
q
m
相等,所以最大速度相等.故A正確.
    B、最大動(dòng)能EK=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
,兩粒子的比荷
q
m
相等,但質(zhì)量不等,所以最大動(dòng)能不等.故B錯(cuò)誤.
    C、帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期T=
2πm
qB
,兩粒子的比荷
q
m
相等,所以周期相等.故C正確.
    D、回旋加速器加速粒子時(shí),粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同,否則無法加速.故D錯(cuò)誤.
故選AC.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場加速,磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子.以及知道粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)如圖所示,半徑R=0.4m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn).一質(zhì)量m=1kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=4N的水平恒力作用下,從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí),從小車上自由釋放一小球,此時(shí)圓盤半徑OA與x軸重合.規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)水平向右為x軸正方向.小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)若小球剛好落到A點(diǎn),求小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度.
(2)為使小球剛好落在A點(diǎn),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大.
(3)為使小球能落到圓盤上,求水平拉力F作用的距離范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會(huì)輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連.滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng),遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí),通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象.

(1)實(shí)驗(yàn)前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1
=
=
△t2(選填“>”、“=”或“<”)時(shí),說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=
8.474
8.474
mm.
(3)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2和d已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測出
滑塊質(zhì)量M
滑塊質(zhì)量M
兩光電門間距離L
兩光電門間距離L
(寫出物理量的名稱及符號(hào)).
(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
mgL=
1
2
(m+M)(
d
△t2
2-
1
2
(m+M)(
d
△t1
2
,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示.規(guī)定垂直紙面向里為磁場的正方向,abcda的方向?yàn)榫框中感應(yīng)電流的正方向,水平向右為安培力的正方向.關(guān)于線框中的電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象,下列正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖,r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離,r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離.下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)現(xiàn)有以下器材:電流表A(量程0.6A、內(nèi)阻rA=0.5Ω),電阻箱R(量程99.99Ω),待測電阻Rx,直流電源(電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r待測),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,帶鐵夾的導(dǎo)線若干.某探究實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,用來測定待測電阻的阻值Rx、直流電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.

(1)按圖甲所示的電路,將圖乙所示的實(shí)物連線補(bǔ)畫完整
(2)測量電阻Rx的阻值
①將開關(guān)S1閉合、開關(guān)S2接a,接出電流表的示數(shù)I1
②保持開關(guān)S1閉合,將開關(guān)S2接b,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使得電流表的示數(shù)也為I1,此時(shí)電阻箱的阻值R=4.00Ω,則Rx=
4
4
Ω.
(3)測電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r
將開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2接b,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,記下電流表的示數(shù)I,得到若干組R、I的數(shù)據(jù)(見下表)
次數(shù) 1 2 3 4 5
R/Ω 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00
I/A 0.59 0.37 0.27 0.21 0.18
1
I
/A-1
1.70 2.70 3.70 4.75 5.60
請(qǐng)?jiān)趫D丙所示的坐標(biāo)紙上作出
1
I
-R
的圖象,并根據(jù)圖象求得電動(dòng)勢E=
3.1
3.1
V,內(nèi)阻r=
2.0
2.0
Ω(保留兩位有效數(shù)字).

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