1932年.勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示.置于高真空中的D形金屬盒半徑為R.兩盒間的狹縫很小.帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子.質(zhì)量為m.電荷量為+q .在加速器中被加速.加速電壓為U.加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用. (1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比, (2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t, (3)實(shí)際使用中.磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率都有最大值的限制.若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率的最大值分別為Bm.fm.試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能E㎞. 解析: (1)設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1,速度為v1 qu=mv12 qv1B=m 解得 同理.粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑 則 (2)設(shè)粒子到出口處被加速了n圈 解得 (3)加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率.即 當(dāng)磁場感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí).加速電場的頻率應(yīng)為 粒子的動(dòng)能 當(dāng)≤時(shí).粒子的最大動(dòng)能由Bm決定 解得 當(dāng)≥時(shí).粒子的最大動(dòng)能由fm決定 解得 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

Ⅰ．為研究滑塊的運(yùn)動(dòng)，選用滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺等組成如圖1所示的裝置，實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)讓單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向做小擺幅擺動(dòng)，漏斗可以漏出很細(xì)的有色液體，在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置，如圖2所示
①漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺在該實(shí)驗(yàn)中所起的作用與下列哪個(gè)儀器相同？
 
（填寫儀器序號(hào)）
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器      B．秒表       C．毫米刻度尺      D．電流表
②如果用該實(shí)驗(yàn)裝置測量滑塊加速度，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大的原因是：
 

Ⅱ．一由PTC元件做成的加熱器，實(shí)驗(yàn)測出各溫度下它的阻值，數(shù)據(jù)如下：
t/0C 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
R/kΩ 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16
R2/kΩ2 196 121 49 9 16 25 36 64 100 196 256
R-1/kΩ-1 0.07 0.09 0.14 0.33 0.28 0.20 0.17 0.13 0.10 0.07 0.06
①已知它向四周散熱的功率為PQ=0.1（t-t0）瓦，其中t（單位為℃）為加熱器的溫度，t0為室溫（本題
取20℃）．當(dāng)加熱器產(chǎn)生的焦耳熱功率PR和向四周散熱的功率PQ相等時(shí)加熱器溫度保持穩(wěn)定．加熱器接到200V的電源上，在圖3的方格紙上作出PR和PQ與溫度t之間關(guān)系的圖象加熱器工作的穩(wěn)定溫度為
 
℃；（保留兩位有效數(shù)字）    
②加熱器的恒溫原理為：當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時(shí)
 
；
當(dāng)溫度稍低于穩(wěn)定溫度時(shí)
 
，從而保持溫度穩(wěn)定．
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（09·江蘇物理·2）用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（取）     （    ）

  A．                         B．

  C．                           D．

 

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（09·江蘇物理·7）如圖所示，以勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2 s將熄滅，此時(shí)汽車距離停車線18m。該車加速時(shí)最大加速度大小為，減速時(shí)最大加速度大小為。此路段允許行駛的最大速度為，下列說法中正確的有  （  ）

A．如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線

B．如果立即做勻加速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速

C．如果立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線

D．如果距停車線處減速，汽車能停在停車線處

 

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（09·江蘇卷物理·12.A）（選修模塊3—3）（12分）（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法正確的是（   ）          。（填寫選項(xiàng)前的字母）

（A）氣體分子間的作用力增大          （B）氣體分子的平均速率增大

（C）氣體分子的平均動(dòng)能減小          （D）氣體組成的系統(tǒng)地熵增加

（2）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡       （填“吸收”或“放出”）的熱量是        J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了         J。

（3）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。

 

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（09·江蘇物理·9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有              （    ）

A．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大

B．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大

C．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大

D．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能最大

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