【題目】20202月,中核集團(tuán)“龍騰2020”科技創(chuàng)新計(jì)劃——“質(zhì)子治療230MeV超導(dǎo)回旋加速器”在原子能院完成設(shè)備安裝和高頻鍛煉測試工作(圖甲),建成后將有效提升我國醫(yī)療領(lǐng)域設(shè)備水平,使質(zhì)子治癌成為人類征服癌癥的有效手段之一;匦铀倨髦饕Y(jié)構(gòu)如圖乙,兩個中空的半圓形金屬盒接高頻交流電源置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中,兩盒間的狹縫寬度很小。粒子源S位于金屬盒的圓心處,產(chǎn)生的粒子初速度可以忽略。用兩臺回旋加速器分別加速氕(p)和氚(T)核,這兩臺加速器的金屬盒半徑、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、高頻交流電源的電壓均相等,不考慮相對論效應(yīng),則氕(p)和氚(T)核(  )

A.所能達(dá)到的最大動能相等

B.所能達(dá)到的最大動量大小相等

C.氕核受到的最大洛倫茲力大于氚核

D.在達(dá)到最大動能的過程中通過狹縫的次數(shù)相等

【答案】BC

【解析】

AB.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得

粒子軌道半徑r為最大R時(shí),粒子速度最大,粒子的最大速度

粒子最大動量

則所能達(dá)到的最大動量大小相等,粒子能達(dá)到的最大動能

由于兩粒子的質(zhì)量不同,則所能達(dá)到的最大動能不相等,故A錯誤,B正確;

C.粒子所受最大洛倫茲力

由于氕核的質(zhì)量比氚核質(zhì)量更小,則氕核受到的最大洛倫茲力大于氚核,故C正確;

D.對粒子整個運(yùn)動過程,由動能定理得

粒子經(jīng)過狹縫的次數(shù)

由于兩粒子質(zhì)量不相等,則在達(dá)到最大動能的過程中通過狹縫的次數(shù)不相等,故D錯誤。

故選BC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲以如圖甲裝置中的滑塊為對象驗(yàn)證牛頓第二定律,裝置由彈簧測力計(jì)、氣墊導(dǎo)軌、兩個光電門、滑塊和砝碼盤(含砝碼)等組成.光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門的時(shí)間,游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d,導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個光電門間的距離L,另用天平測出滑塊、砝碼盤(含砝碼)的質(zhì)最分別為Mm,不計(jì)滑輪的重量和摩擦.

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,則d = ______________cm

(2)實(shí)驗(yàn)操作中,下列說法正確的是_________

A.該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平

B.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證質(zhì)量m遠(yuǎn)小于質(zhì)量M

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),多次在同一條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)取遮光條通過兩光電門時(shí)間的平均值減小系統(tǒng)誤差

D.如果氣墊導(dǎo)軌水平,則輕推滑塊勻速滑動時(shí)通過兩個光電門的時(shí)間必相等

(3)該裝置中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F,需要驗(yàn)證的表達(dá)式為F=________________

(4)對質(zhì)量保持不變的過程,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖象,最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是______________

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)某組同學(xué)用如圖所示裝置,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是________。

首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細(xì)繩對小車的拉力

②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動

③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

④實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

⑤實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車,然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

A.①③⑤          B.②③⑤

C.③④⑤ D.②④⑤

(2)本實(shí)驗(yàn)所采用的科學(xué)方法是:__________________。

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù),畫出aF圖象如圖所示,那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是________

A.實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡

B.實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過度

C.實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D.實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

(4)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖所示,在紙帶上確定出AB、CD、E、F、G7個計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10 s。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度vF________m/s,小車加速度a________m/s2.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(5)實(shí)際上,在砝碼的重力越來越大時(shí),小車的加速度不能無限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為________ m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】完成以下驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)的主要步驟:

(1)如圖甲,用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,記下結(jié)點(diǎn)O的位置、兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1、F2以及________________

(2)如圖乙,用一只彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到__________,記下細(xì)繩套的方向(如圖丙中的c),讀得彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=_______

(3)如圖丙,按選定的標(biāo)度作出了力F1、F2的圖示,請?jiān)趫D丙中:

a.按同樣的標(biāo)度作出力F的圖示;

b.按力的平行四邊形定則作出F1F2的合力F′

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電子在電勢差為U04 500 V的加速電場中,從左極板由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)加速電場加速后從右板中央垂直射入電勢差為U45 V的偏轉(zhuǎn)電場中,經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后打在豎直放置的熒光屏M上,整個裝置處在真空中,已知電子的質(zhì)量為 ,電荷量為 ,偏轉(zhuǎn)電場的板長為L110 cm,板間距離為d1 cm,光屏M到偏轉(zhuǎn)電場極板右端的距離L215 cm.求:

(1)電子從加速電場射入偏轉(zhuǎn)電場的速度v0;

(2)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離(側(cè)移距離)y;

(3)電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)偏轉(zhuǎn)角的正切值tanθ

(4)電子打在熒光屏上時(shí)到中心O的距離Y.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水面上波源S1的振動方程為x=20sin100πtcm),水面上波源S2的振動方程為x=10sin100πtcm),實(shí)線與虛線分別表示S1S2形成的兩列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰與波峰的相遇點(diǎn),不考慮水波的衰減,下列說法中正確的是( 。

A.這兩列波的頻率均為50Hz

B.隨著時(shí)間的推移,M處的質(zhì)點(diǎn)將向O處移動

C.PN兩質(zhì)點(diǎn)始終處在振動減弱位置

D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過四分之一周期,M處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置,此時(shí)位移為零

E.O、M連線的中點(diǎn)是振動減弱的點(diǎn),其振幅為10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)樗椒较?/span>(虛線為電場線),一帶負(fù)電微粒以某一角度θ從電場中a點(diǎn)斜向上方射入,沿直線運(yùn)動至b點(diǎn),則可知(  )

A.電場中a點(diǎn)的電勢低于b點(diǎn)的電勢

B.場強(qiáng)方向?yàn)樗较蜃?/span>

C.微粒的機(jī)械能保持不變

D.微粒在a點(diǎn)時(shí)的動能大于在b點(diǎn)時(shí)的動能,在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了精確測量一導(dǎo)體的電阻:

(1)用多用電表粗測其電阻,用已經(jīng)調(diào)零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大,這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的______檔位(選填“×100”“×1”),然后進(jìn)行 ______ ,再次測量該導(dǎo)體的阻值,其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D所示,則該導(dǎo)體的阻值為 ______ Ω

(2)現(xiàn)要進(jìn)一步精確測量其阻值Rx,實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材:

電源E:電動勢約為4.5V,內(nèi)阻忽略不計(jì);

電壓表V:量程15V

電流表A1:量程50mA、內(nèi)阻r1=20Ω

電流表A2:量程200 mA、內(nèi)阻r2約為;

定值電阻R0:阻值為80Ω;

滑動變阻器R1:最大阻值為10Ω

單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

①測量中要求電表讀數(shù)誤差盡可能小,應(yīng)該選用的電表是___________;

②試將方框中測量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路原理圖補(bǔ)充完整___________ (原理圖中的元件用題干中相應(yīng)的英文字母標(biāo)注)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為圓環(huán)的柱形容器由折射率為n的玻璃制成,其外徑為R1,內(nèi)徑為R2,MN為一條直徑:

i)一束光線在紙平面內(nèi)傳播,從M點(diǎn)射向容器,經(jīng)一次折射后,恰好與容器內(nèi)壁相切,求入射光線的入射角的正弦值;

ii)另有一束光線平行于MN射向容器,經(jīng)一次折射后,恰好在容器內(nèi)壁發(fā)生全反射,求此光線與MN的距離。

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