8.圖示是世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示.這臺加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙,下列說法正確的是(  )
A.回旋加速器是由勞倫斯發(fā)明的
B.兩個(gè)銅質(zhì)D形盒間的空隙加的是直流電
C.離子從磁場中獲得能量
D.離子每次穿越空隙時(shí)電場速度的增量相同

分析 回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,帶電粒子的磁場中運(yùn)動的周期與交流電壓的周期相同,結(jié)合D形盒的半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,求出速度與什么因素有關(guān).

解答 解:A、回旋加速器是由勞倫斯發(fā)明的.故A正確.
    B、回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)粒子,且粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交流電壓的周期相同,兩個(gè)銅質(zhì)D形盒間的空隙加的是交流電.故B錯誤.
    C、回旋加速器是利用電場加速粒子、磁場來偏轉(zhuǎn)粒子;由于粒子受到的洛倫茲力與運(yùn)動的方向始終垂直,所以磁場不能加速粒子.故C錯誤;
    D、回旋加速器是利用電場加速粒子,粒子每經(jīng)過電場一次,電場力做的功為qU,根據(jù)動能定理:$qU=△{E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$,可知離子每次穿越空隙時(shí)電場時(shí)動能的增量相同,速度的增量不相同.故D錯誤.
故選:A

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握回旋加速器的工作原理,知道回旋加速器是利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動的x-t圖象.
(1)求OA和CD段汽車運(yùn)動的速度.
(2)求前三小時(shí)的平均速率和四小時(shí)內(nèi)的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.許多人造衛(wèi)星都用太陽能電池供電,太陽能電池由許多片電池板組成,某電池板的開路電壓是600mV,短路電流是30mA,這塊電池板的內(nèi)電阻是( 。
A.B.40ΩC.20ΩD.10Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖1所示,一端封閉的兩條平行光滑長導(dǎo)軌相距L,距左端L處的右側(cè)一段被彎成半徑為$\frac{L}{2}$的四分之一圓弧,圓弧導(dǎo)軌的左、右兩段處于高度相差$\frac{L}{2}$的水平面上.以弧形導(dǎo)軌的末端點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為x軸正方向,建立Ox坐標(biāo)軸.圓弧導(dǎo)軌所在區(qū)域無磁場;左段區(qū)域存在空間上均勻分布,但隨時(shí)間t均勻變化的磁場B(t),如圖2所示;右段區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不隨時(shí)間變化,只沿x方向均勻變化的磁場B(x),如圖3所示;磁場B(t)和B(x)的方向均豎直向上.在圓弧導(dǎo)軌最上端,放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab,與導(dǎo)軌左段形成閉合回路,金屬棒由靜止開始下滑時(shí)左段磁場B(t)開始變化,金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,經(jīng)過時(shí)間t0金屬棒恰好滑到圓弧導(dǎo)軌底端.已知金屬棒在回路中的電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.

(1)求金屬棒在圓弧軌道上滑動過程中,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E;
(2)如果根據(jù)已知條件,金屬棒能離開右段磁場B(x)區(qū)域,離開時(shí)的速度為v,求金屬棒從開始滑動到離開右段磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)如果根據(jù)已知條件,金屬棒滑行到x=x1位置時(shí)停下來,
a.求金屬棒在水平軌道上滑動過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量q;
b.通過計(jì)算,確定金屬棒在全部運(yùn)動過程中感應(yīng)電流最大時(shí)的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.控制砂桶與里面砝碼的總質(zhì)量不變,改變小車的質(zhì)量M,實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的a-$\frac{1}{M}$圖象,圖象沒有過原點(diǎn)的原因是:木板被墊地過高,平衡摩擦力過度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,A、B為同一水平線上的兩個(gè)固定的繞繩裝置,繩上通過光滑掛鉤掛一重物C,緩慢轉(zhuǎn)動A,不轉(zhuǎn)動B,使重物C緩慢上升.關(guān)于重物上升過程中的受力,下列說法正確的是( 。
A.繩上拉力大小不變B.繩上拉力大小逐漸增大
C.繩上拉力先減小,后增大D.物體所受合外力逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.在探究加速度與物體所受合外力、質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示.

(1)M與m的關(guān)系滿足m《M 時(shí),才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),以下做法錯誤的是ABC
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將紙帶拆除
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),都需要調(diào)整軌道傾角以重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車還是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,需要依照具體情況確定
D.小車運(yùn)動的加速度需根據(jù)紙帶信息計(jì)算得出,不能用a=$\frac{mg}{M}$計(jì)算得出
(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí),由于平衡摩擦力過度以及沒有注意M、m之間的關(guān)系,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)該同學(xué)得到了一個(gè)a-F關(guān)系圖象,圖2中的哪個(gè)圖是符合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況的.A.

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17.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細(xì)砂,直到小車剛好運(yùn)動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0,以此表示小車所受摩擦力的大小.再將小車放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂,記下傳感器的示數(shù)F1

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,則小車的加速度a=0.16m/s2
(2)改變小桶中砂的重力,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與合力F(F=F1-F0)的關(guān)系圖象.不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦.下列圖象中正確的是B.

(3)同一次實(shí)驗(yàn)中,釋放小車前力傳感器示數(shù)F1與小車加速運(yùn)動時(shí)力傳感器示數(shù)F2的關(guān)系是F1>F2(選填“<”或“=”或“>”).
(4)關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是D.
A.小車和力傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B.實(shí)驗(yàn)中需要將長木板右端墊高
C.實(shí)驗(yàn)中需要測出小車和力傳感器的總質(zhì)量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

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18.已知干電池的電動勢為1.5V.下列說法正確的是( 。
A.用電壓表直接連接干電池的兩極,測量得到的電壓就是該電池的電動勢
B.當(dāng)外電路閉合時(shí),每當(dāng)1C的電荷量通過干電池,則該電池就能提供1.5J的電能
C.當(dāng)外電路閉合時(shí),在1s內(nèi)有1.5C的電荷量通過該電池
D.當(dāng)外電路閉合時(shí),在1s內(nèi)該電池能提供1.5J的電能

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