【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
B.質(zhì)子被加速后的最大速度可以超過(guò)2πtR
C.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)
D.不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速a粒子

【答案】C
【解析】解：A、考慮到狹義相對(duì)論，任何物體速度不可能超過(guò)光速，故A錯(cuò)誤；

B、T= 得：v=2πrf當(dāng)r=R時(shí)，v最大，此v=2πfR，不會(huì)超過(guò)此值，故B錯(cuò)誤；

C、qvB=m 得：v= 當(dāng)r=R時(shí)，v最大，v= 由此可知質(zhì)子的最大速度只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場(chǎng)大小有關(guān)，故C正確；

D、此加速器加速電場(chǎng)周期T= 加速α粒子時(shí)T= 兩個(gè)周期不同，不能加速α粒子．故D錯(cuò)誤；

故選：C．

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了帶電微粒（計(jì)重力）在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)和洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說(shuō)明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力；由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力與重力都是恒力，因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法；洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．

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】在真空中的x軸上的原點(diǎn)和x=6a處分別固定一個(gè)點(diǎn)電荷M、N，在x=2a處由靜止釋放一個(gè)正點(diǎn)電荷P，假設(shè)點(diǎn)電荷P只受電場(chǎng)力作用沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，其速度大小與在x軸上的位置關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.點(diǎn)電荷M、N一定都是負(fù)電荷
B.點(diǎn)電荷P的電勢(shì)能一定是先增大后減小
C.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2：1
D.x=4a處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物體同時(shí)受到同一個(gè)平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，在如圖所示的四種情況中（坐標(biāo)紙中每格邊長(zhǎng)表示1N的大小的力），該物體受到的合外力大小正確的是（　　）

A. 甲圖中物體所受的合外力大小等于5N

B. 乙圖中物體所受的合外力大小等于2N

C. 丙圖中物體所受的合外力大小等于0

D. 丁圖中物體所受的合外力大小等于0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為5kg的滑塊在F=15N的水平拉力作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2，g取10m/s2，問(wèn)：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？

（2）物體開始運(yùn)動(dòng)后5秒末的速度大小。

（3）滑塊在力F作用下經(jīng)5s，通過(guò)的位移是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc ， 實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R點(diǎn)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（ ）

A.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q點(diǎn)的加速度小
B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的小
C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能
D.三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，右端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m，電阻r= R的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有一水平向右的初速度v0 ， 已知當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度大小變?yōu)? v0 ， 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)體垂直并保持良好接觸，彈簧的重心軸線與導(dǎo)軌平行，且彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)．求：

（1）初始時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流I的大��；
（2）導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度大小為a；
（3）導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻壁之間放一光滑球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若把A向右移動(dòng)少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則（ ）

A. B對(duì)墻的壓力減小 B. A與B之間的作用力增大

C. 地面對(duì)A的摩擦力減小 D. A對(duì)地面的壓力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)在0～4s內(nèi)的v－t圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A. 前3s內(nèi)的平均速度大于第4s內(nèi)的平均速度

B. 前3s內(nèi)的平均速度等于第2s末的瞬時(shí)速度

C. 前3s內(nèi)的位移和前4s內(nèi)的位移大小之比為3∶4

D. 前3s內(nèi)的加速度和第4s內(nèi)的加速度大小之比為1∶3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，重疊物A、B接觸面間動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，地面都光滑．當(dāng)物體A受到水平拉力F作用，A、B處于相對(duì)靜止時(shí)，關(guān)于A、B所受摩擦力對(duì)它們運(yùn)動(dòng)的影響，下列說(shuō)法正確的是( )．

A. 兩圖中A物所受摩擦力都是阻力，方向都水平向右

B. 兩圖中B物所受摩擦力都是動(dòng)力，方向都水平向左

C. 兩圖中B物所受摩擦力都為動(dòng)力，甲圖中方向?yàn)樗较蜃�，乙圖中方向水平向右

D. 甲圖中B所受摩擦力為動(dòng)力，乙圖中B所受摩擦力為阻力，它們的方向都是水平向左

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