【題目】如圖所示,回旋加速器置于高真空中,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(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速。所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm,加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。下列說法正確的是( 。

A.粒子第n次和第n+1次加速后的半徑之比是

B.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間為

C.fm<,則粒子獲得的最大動(dòng)能為

D.fm>,則粒子獲得的最大動(dòng)能為

【答案】BCD

【解析】

A.根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中半徑公式,及動(dòng)能定理,則有:

同理

解得:

A錯(cuò)誤;

B.設(shè)粒子到出口處被加速了n圈,則有:

解得:

B正確;

CD.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率,即:

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí),加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為:

粒子的動(dòng)能:

當(dāng)時(shí),粒子的最大動(dòng)能由Bm決定,則:

解得粒子獲得的最大動(dòng)能為

當(dāng)時(shí),粒子的最大動(dòng)能由fm決定,則:

解得粒子獲得的最大動(dòng)能為

CD正確。

故選BCD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】按如圖所示的電路連接各元件后,閉合開關(guān)S,L1、L2兩燈泡都能發(fā)光.在保證燈泡安全的前提下,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是( )

A.L1變暗 B.L1變亮 C.L2變暗 D.L2變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi),在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q,a、bc、d、ef為以O點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn),aecf平面與電場(chǎng)平行,bedf平面與電場(chǎng)垂直,則下列說法中正確的是

A. b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)

C. 點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力一定做功

D. 將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng),從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量一定最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103 m /s,此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖所示,發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為

A. 西偏北方向,1.9×103m/s

B. 東偏南方向,1.9×103m/s

C. 西偏北方向,2.7×103m/s

D. 東偏南方向,2.7×103m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201610193時(shí)31分,神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接,此時(shí)天宮二號(hào)繞地飛行一圈時(shí)間為92.5min,而地球同步衛(wèi)星繞地球一圈時(shí)間為24h,根據(jù)此兩組數(shù)據(jù)我們能求出的是

A. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星受到的地球引力之比

B. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星的離地高度之比

C. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星的線速度之比

D. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星的加速度之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】.如圖所示,有一個(gè)質(zhì)量為M,半徑為R,密度均勻的大球體.從中挖去一個(gè)半徑為的小球體,并在空腔中心放置一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),則大球體的剩余部分對(duì)該質(zhì)點(diǎn)的萬有引力大小為(已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零)(  )

A.GB.0

C.4GD.G

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在無限長(zhǎng)的豎直邊界ACDE間,上、下部分分別充滿方向垂直于ADEC平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),上部分區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,OF為上、下磁場(chǎng)的水平分界線。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從AC邊界上與O點(diǎn)相距為aP點(diǎn)垂直于A C邊界射入上方區(qū)域,經(jīng)OF上的Q點(diǎn)第一次進(jìn)入下方區(qū)域,QO點(diǎn)的距離為3a。不考慮粒子重力

(1)求粒子射入時(shí)的速度大;

(2)要使粒子不從AC邊界飛出,求下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;

(3)若下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3B0,粒子最終垂直DE邊界飛出,求邊界DEAC 間距離的可能值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平U形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓,內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線,有如圖所示的①②③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,。賽車沿圓弧路線行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線,賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變,發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則

A選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短

B選擇路線②,賽車的速率最小

C選擇路線③,賽車所用時(shí)間最短

D①②③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】6分)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m)。

完成下列填空:

1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;

2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí),托盤秤的示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為_____kg;

3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m;多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:

序號(hào)

1

2

3

4

5

mkg

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N;小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2 ,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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