【題目】:勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．置于真空中的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)間可忽略．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響．則下列說法正確的是( )

A. 質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比

B. 質(zhì)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為2∶1

C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf

D. 改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器的最大動(dòng)能不變

【答案】C

【解析】AD：當(dāng)質(zhì)子在磁場中軌道半徑最大時(shí)，質(zhì)子速度最大，動(dòng)能最大，則： 、 解得： ，則質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)。故AD兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。

B：質(zhì)子第一次經(jīng)狹縫加速， 進(jìn)入磁場：

質(zhì)子第二次經(jīng)狹縫加速， 再次進(jìn)入磁場：

解得： 故B項(xiàng)錯(cuò)誤。

D：交流電的周期與質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相同，當(dāng)質(zhì)子速度最大時(shí)： 。故C項(xiàng)正確。

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】(1)在“驗(yàn)證力合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，得到了如圖所示的圖形，圖中P為橡皮條的固定點(diǎn)，用兩只彈簧秤或用一只彈簧秤時(shí)，都將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到0點(diǎn)，其中力____________（選填 或 ）是實(shí)驗(yàn)直接測得的合力。

(2)某同學(xué)認(rèn)為在此實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項(xiàng)：其中正確的是（______________）。

A．兩根細(xì)繩必須等長

B．使用兩個(gè)彈簧測力計(jì)示數(shù)一定要相等

C．在使用彈簧秤時(shí)要注意盡量使彈簧秤與木板平面平行

D．實(shí)驗(yàn)中要記錄力的大小和方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為lkg的單匝均勻正方形銅線框，在位置1以速度v0=3m/s進(jìn)人勻強(qiáng)磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)，此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢為lV，在t=3s時(shí)線框到達(dá)位置2開始離開勻強(qiáng)磁場此過程中線框v-t圖象如圖乙所示，那么

A. t=0時(shí)，線框右側(cè)邊銅線兩端MN間的電壓為0.75V

B. 恒力F的大小為0.5N

C. 線框進(jìn)人磁場與離開磁場的過程中線框內(nèi)感應(yīng)電流的方向相同

D. 線框完全離開磁場瞬間的速度大小為2m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，與水平面夾角θ＝37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn)，且固定于豎直平面內(nèi)�；瑝K從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC；

（2）滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB；

（3）A、B兩點(diǎn)間的高度差h。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直面（紙面）垂直，MM'和NN'是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界，紙面內(nèi)磁場上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd，ab邊與MM'和NN'平行，邊長小于MM'和NN'的間距。若線框自由下落，在ab邊從MM'運(yùn)動(dòng)到NN'的過程中，關(guān)于線框的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是

A. 一定始終做減速運(yùn)動(dòng)

B. 一定始終做加速運(yùn)動(dòng)

C. 可能先減速后加速

D. 可能先加速后減速

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵N極正對．在兩磁鐵豎直對稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長直導(dǎo)線，并通有垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩條形磁鐵和木板的總重力為G，則（　　）

A. 導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板對地面的壓力大于G

B. 導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板對地面的壓力小于G

C. 導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左

D. 導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)。待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。

(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)應(yīng)為_____mm。

(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx（約為5Ω）。現(xiàn)有電池組（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻約1Ω）、滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω）

B．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）

C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）

為減小測量誤差，該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用_____，電壓表應(yīng)選用_____。（選填器材前的字母）

(3)圖2是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材的電路圖，請根據(jù)圖2，補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線____。

(4)以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的U-I圖像。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

(5)實(shí)驗(yàn)中，在不損壞電表的前提下，隨著滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)距離x的增加，電池組的總功率P也會(huì)發(fā)生變化。圖的各示意圖中正確反映P-x關(guān)系的是______。

A B C D

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來稱重的電子吊秤，其中實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變，拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成將所稱物體重量變換為電信號的過程。

（1）簡述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。

（2）小明找到一根拉力敏感電阻絲RL，其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢E約15V，內(nèi)阻約2Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻約5Ω；R是電阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B兩接線柱上，通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，接通電路完成下列操作。

a．滑環(huán)下不吊重物時(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R1；

b．滑環(huán)下吊上待測重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

c．調(diào)節(jié)電阻箱，使_______，讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2；

d．算得圖乙直線的斜率k和截距b；

則待測重物的重力G的表達(dá)式為G=_____（用以上測得的物理量表示），測得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分別為1052Ω和1030Ω，結(jié)合乙圖信息，可得待測重物的重力G=_____N（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）針對小明的設(shè)計(jì)方案，為了提高測量重量的精度，你認(rèn)為下列措施可行的是____________。

A．將毫安表換成量程不同，內(nèi)阻更小的毫安表

B．將毫安表換成量程為10μA的微安表

C．將電阻箱換成精度更高的電阻箱

D．適當(dāng)增大A、B接線柱之間的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上靜止一輛質(zhì)量為3m的平板車A，車上有兩個(gè)小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點(diǎn)），B的質(zhì)量為m，與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，C的質(zhì)量為2m，與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．t=0時(shí)刻B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以初速度v0和2v0相向滑上小車，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中B與C恰好沒有相碰，已知重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，求：

（1）平板車的最大速度v和達(dá)到最大速度經(jīng)歷的時(shí)間t；

（2）平板車平板總長度L．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案