【題目】勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器,工作原理示意圖如右圖所示。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(guò)的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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)生的質(zhì)子在加速器中被加速,且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。則下列說(shuō)法正確的是

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πRf

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

C. 質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為

D. 不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能加速粒子

【答案】AC

【解析】

試題質(zhì)子處回旋加速器的速度最大,此時(shí)的半徑為R,則最大速度為,A對(duì);由,知,則最大動(dòng)能,與加速電壓無(wú)關(guān),B錯(cuò);由,則質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過(guò)D形盒的半徑比為,C對(duì);帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與加速電場(chǎng)的周期相等,由知,換用α粒子,粒子的比荷變化,周期變化,回旋加速器需改變交流電的頻率才能加速α粒子,D錯(cuò)。

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】如圖所示,傾角為37°的白色傳送帶以10m/s的速率順時(shí)針運(yùn)行,將一塊質(zhì)量為1kg的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速地放到傳送帶上端.已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶上端到下端的距離為16m,則煤塊從傳送帶上端運(yùn)動(dòng)到下端的過(guò)程中

A. 所用的時(shí)間為2s

B. 煤塊對(duì)傳送帶做的總功為零

C. 煤塊在傳送帶上留下黑色印記的長(zhǎng)度為6m

D. 因煤塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為24J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.本實(shí)驗(yàn)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

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有"2.5V,0.6W"小燈泡的伏安特性曲線燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加,并便于操作.已選用的器材有:

A.電池組(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻約1Ω);

B. 電壓表V(量程0-3V.內(nèi)阻Rv約為l0kΩ)

C. 電流表G(量程0-3mA,內(nèi)阻Rg=l00Ω)

D.電流表A(量程0-3A,內(nèi)阻約為0.5Ω)

E.定值電阻R3=0.5Ω

F.電鍵1個(gè)、導(dǎo)線若干.

(1)為了比較準(zhǔn)確測(cè)量除上述器材中的A.B.F外還應(yīng)選用__________.(填字母代號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的__________.(填字母代號(hào))

A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)

B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750Ω,額定電流0.3A)

(3)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V.內(nèi)阻為的電源兩端,小燈泡消耗的功率是__________W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L1 m,金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒MNPQ的質(zhì)量均為m0.2 kg,電阻分別為RMN1 ΩRPQ2 Ω.MN置于水平導(dǎo)軌上,與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.從t0時(shí)刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開(kāi)始以a1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài).t3 s時(shí),PQ棒消耗的電功率為8 W,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng).求:

1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

203 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)MN棒的電荷量;

3)求t6 s時(shí)F2的大小和方向;

4)若改變F1的作用規(guī)律,使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足關(guān)系:v0.4x,PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上.求MN棒從靜止開(kāi)始到x5 m的過(guò)程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻:靈敏電流計(jì)(內(nèi)阻約為50Ω);電壓表(0~3V,內(nèi)阻約為100kΩ);電阻箱R1(0~9999Ω);滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,1.5A);舊干電池一節(jié);開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)先測(cè)靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻,電路如圖甲所示,測(cè)得電壓表示數(shù)為2V,靈敏電流計(jì)示數(shù)為4mA,電阻箱R1的讀數(shù)為455Ω,則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為_____Ω。

(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來(lái)的10倍,該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián),則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為_____Ω。

(3)用電壓表和改裝后的靈敏電流計(jì)測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的a、b兩種電路,則能夠比較準(zhǔn)確地完成實(shí)驗(yàn)的電路圖為_____。(填“a”“b”)

(4)根據(jù)選擇好的電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出了幾組電壓表和靈敏電流計(jì)的示數(shù),并作出U﹣IG圖象如圖丙所示。由作出的U﹣IG圖線求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=_____Ω。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在一半徑為R的圓周上均勻分布有偶數(shù)N個(gè)帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)間隙排列,其中A點(diǎn)的小球帶電荷量為+2q,其余小球帶電荷量為+q,此時(shí)圓心O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,現(xiàn)僅撤去A點(diǎn)的小球,O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為( )

A. E B. E/2 C. E/3 D. E/4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如右圖所示,一個(gè)水平放置的矩形線圈abcd(俯視abcd為逆時(shí)針繞向,即bc邊在外),在細(xì)長(zhǎng)水平磁鐵的S極附近豎直下落,由位置I經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ與磁鐵同一平面,位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ,則在下落過(guò)程中,線圈中的感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>

A. abcda

B. adcba

C. abcdaadcba

D. adcbaabcda

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線MN表示一條平直公路,甲、乙兩輛汽車(chē)分別停在AB兩處,AB=85m,現(xiàn)甲車(chē)開(kāi)始以a1=2.5m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)甲車(chē)運(yùn)動(dòng)t0=6s時(shí),乙車(chē)開(kāi)始以a2=5m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求兩車(chē)相遇處到A處的距離.

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