12．如圖所示，已知回旋加速器的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，加在兩D形金屬盒間電壓為U．一個(gè)電荷量為q，質(zhì)量為m的帶電粒子在回旋加速器的中心從速度為0開(kāi)始加速，當(dāng)它離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek．要使該粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能大于Ek，則下列方法中正確的是（　　）
A．只增大兩D形金屬盒間的電壓UB．只增大狹縫間的距離d
C．只增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度BD．只增大D形金屬盒的半徑R

分析 回旋加速器利用電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時(shí)的速度，從而得出動(dòng)能的表達(dá)式，看動(dòng)能與什么因素有關(guān)．

解答 解：由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：v=$\frac{qBR}{m}$．則動(dòng)能為：EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，
由此可知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無(wú)關(guān)，狹縫間的距離無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能．故AB錯(cuò)誤，CD正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)．

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：選擇題

6．一個(gè)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，前兩秒通過(guò)的位移為2.0米，第五秒通過(guò)的位移為3.1米，則該物體的初速度、加速度各為（　�。�
A．0.4m/s，0.6m/s2B．0.6m/s，0.4m/s2C．0.1m/s，0.9m/s2D．0.9m/s，0.1m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的電阻絲的電阻率．
①由圖甲可知電阻絲的直徑D=0.379mm．
②將如下實(shí)驗(yàn)操作補(bǔ)充完整：按圖乙連接電路，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片P置于B端；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；將電阻箱R2的阻值調(diào)至最大，S2撥向接點(diǎn)2，使電流表示數(shù)仍為I0，記錄此時(shí)電阻箱的示數(shù)為R2．

③此電阻絲的電阻率的表達(dá)式ρ=$\frac{π{D}^{2}{R}^{2}}{4L}$．（用已知量和所測(cè)物理量的字母表示）
④利用圖乙所示的電路圖測(cè)量電阻絲的電阻的物理思想是等效替代．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．實(shí)驗(yàn)室有一卷銅導(dǎo)線(xiàn)，某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度．

（1）該同學(xué)首先用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線(xiàn)直徑如圖a所示，則其大小為0.730 mm；
（2）根據(jù)銅導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度，他估計(jì)其電阻大約有5Ω，隨后他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，較為準(zhǔn)確地測(cè)定了這卷銅導(dǎo)線(xiàn)的電阻，實(shí)驗(yàn)室有以下器材供選擇：
A．電池組（6V，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.01Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約4kΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω，允許最大電流1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～2000Ω，允許最大電流0.3A）
H．保護(hù)電阻R0=3Ω
I．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
①除了選項(xiàng)A、H和I外，電流表應(yīng)選用C，電壓表應(yīng)選用D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F；（填寫(xiě)器材前的編號(hào)）
②為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，且從零開(kāi)始多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖b所示電路，其中保護(hù)電阻R0與銅導(dǎo)線(xiàn)串聯(lián)，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)完成剩余部分的連接．
③通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，設(shè)測(cè)出的銅導(dǎo)線(xiàn)電阻為R，查詢(xún)資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導(dǎo)線(xiàn)的直徑，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算銅導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度的表達(dá)式L=$\frac{πRlufbtap^{2}}{4ρ}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．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極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，在兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，同時(shí)D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)電場(chǎng)的變化周期與粒子在兩D形盒中運(yùn)轉(zhuǎn)周期相等時(shí)，粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，如圖所示．用它加速氘核（氫的同位素），已知它所接高頻電源的頻率為f，D形盒的半徑為R，氘核的質(zhì)量為m，氘核的電荷量為q．求：
（1）加速氘核時(shí)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？
（2）氘核所能達(dá)到的最大動(dòng)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖為一回旋加速器的示意圖，已知 D形盒的半徑為R，中心O處放有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子源，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，求：
（1）加在D形盒間的高頻電源的周期為$\frac{2πm}{qB}$；
（2）離子加速后的最大能量$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定物塊與接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，他將一很窄的物塊緊壓彈簧后由靜止釋放，物塊沿水平面滑行后最終靜止在C點(diǎn)，P為光電計(jì)時(shí)器的光電門(mén)，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間．

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺，測(cè)得物塊的寬度如圖乙所示，但標(biāo)尺左側(cè)部分刻度未在圖中顯示，根據(jù)圖中信息可知，物塊的寬度d=1.060cm；
（2）實(shí)驗(yàn)中除了測(cè)定物塊的寬度外，還需要測(cè)量的物理量有BC
A．物塊質(zhì)量m                  B．物塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t
C．光電門(mén)到C點(diǎn)的距離s          D．物塊釋放點(diǎn)到停止點(diǎn)的距離s′
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該同學(xué)采用圖象法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)以上操作所測(cè)量的物理量，他應(yīng)該選擇B才能更方便地測(cè)定物塊與接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)．
A.$\frac{1}{t}$-s圖象
B.$\frac{1}{{t}^{2}}$-s圖象
C.$\frac{1}{{t}^{2}}$-s′圖象
D．m-s圖象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

1．質(zhì)量為5kg的木箱放在水平地面上，至少要用25N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．木箱從原地移動(dòng)以后，用20N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)．則用23N的水平推力推靜止的此木箱時(shí)，木箱所受的摩擦力大小為23N．木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．根據(jù)磁場(chǎng)會(huì)對(duì)載流導(dǎo)體產(chǎn)生作用力的原理，人們研究出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置--電磁炮，其原理簡(jiǎn)化為：水平放置的兩個(gè)導(dǎo)軌相互平行，相距d=1m，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一質(zhì)量為m=2Kg的金屬棒垂直于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，當(dāng)金屬棒中的電流為I1=4A時(shí)，金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2．求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�
（2）當(dāng)金屬棒的電流I2=6A時(shí)，金屬棒的加速度大�。�
（3）保持金屬棒中的電流I2=6A不變，若導(dǎo)軌的長(zhǎng)度L=16m，金屬棒滑離導(dǎo)軌的速度．

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