【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)生的質(zhì)子在加速器中被加速,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)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf

B. 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

C. 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

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;由,知,則最大動(dòng)能,與加速電壓無關(guān),B錯(cuò);由,則質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒的半徑比為,C對;帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與加速電場的周期相等,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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了使公路交通有序、安全,路旁立了許多交通標(biāo)志。如圖所示,甲圖是限速標(biāo)志(白底、紅圈、黑字),表示允許行駛的最大速度是110km/h;乙圖是路線指示標(biāo)志,表示到泉州還有100km.上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是

A. 80km/h是平均速度,100km是位移

B. 80km/h是平均速度,100km是路程

C. 80km/h是瞬時(shí)速度,100km是位移

D. 80km/h是瞬時(shí)速度,100km是路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab兩車在兩條平行的直車道上同方向行駛,它們的圖象如圖,在時(shí)刻,兩車間距離為d;時(shí)刻它們第一次相遇,關(guān)于兩車之間的關(guān)系,下列說法正確的是()

A. 時(shí)刻兩車第二次相遇

B. 時(shí)刻兩車第二次相遇

C. 的時(shí)間內(nèi),先是a車在前,而后是b車在前

D. 的時(shí)間內(nèi),兩車間距離逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的虛線OM是電場與磁場的邊界OMy軸負(fù)方向成45°角。在x<0OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E,場強(qiáng)大小為0.32N/C,y<0OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.10T,不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2.0×103m/s的初速度進(jìn)入磁場,已知微粒的帶電荷量為q=5.0×10-18C,質(zhì)量為m=1.0×10-24kg,:

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界點(diǎn)的位置坐標(biāo);

(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;

(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域點(diǎn)的位置坐標(biāo)。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略。平行板電容器C的極板水平放置。閉合電鍵S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動(dòng)。 如果僅改變下列某一個(gè)條件,油滴仍能靜止不動(dòng)的是

A. 增大R1的阻值 B. 增大R的阻值

C. 增大兩板間的距離 D. 斷開電鍵S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某一做直線運(yùn)動(dòng)的物體的v-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象求:

(1)前4s內(nèi)物體距出發(fā)點(diǎn)的最大距離;

(2)前4s內(nèi)物體的位移;

(3)前4s內(nèi)通過的路程

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。其中交變電流的頻率為50Hz,如圖給出了該次實(shí)驗(yàn)中,A點(diǎn)開始,5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中A、B、C、D、EF、G都為計(jì)數(shù)點(diǎn)。測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離分別為:d1=140cm,d2=329cm,d3=569cm,d4=859cm,d5=1200cm,d6=1590cm。

1)如果該紙帶A端與小車相連,則小車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/span> (選填“A→B”“B→A”),且小車做 (填勻加速勻減速變加速)直線運(yùn)動(dòng)。

2)在打計(jì)數(shù)點(diǎn)F時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為vF= m/s,小車的加速度大小為a= m/s2。

(本小題計(jì)算結(jié)果數(shù)值均保留兩位有效數(shù)字)

3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓略偏小,但仍然穩(wěn)定。而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測量值與實(shí)際值相比 (選填偏大”“偏小不變)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)時(shí),如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1、2、3……那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s,各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1=3 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1______m/s,通過2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2______m/s,運(yùn)動(dòng)的加速度為________m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬塊Q放在帶光滑小孔的水平桌面上,一根穿過小孔的細(xì)線,上端固定在Q上,下端拴一個(gè)小球。小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓錐擺,細(xì)線與豎直方向成圖中P位置。現(xiàn)使小球在更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)細(xì)線與豎直方高成圖中位置。兩種情況下,金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn),則后一種情況與原來相比較,下面判斷正確的是

A. Q受到桌面的靜摩擦力大小不變 B. 小球運(yùn)動(dòng)的角速度變大

C. 細(xì)線所受的拉力之比為2:1 D. 小球向心力大小之比為3:1

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