14.電子感應(yīng)加速器是利用一變化磁場產(chǎn)生的電場加速電子的.在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室,用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產(chǎn)生交變電場,從而在環(huán)形室內(nèi)產(chǎn)生很強的電場使電子加速,被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動.在10-1ms內(nèi)電子己經(jīng)能獲得很高的能量了,最后把電子引入靶室進行實驗工作.北京正負電子對撞機的環(huán)形室周長L=240m,加速后電子在環(huán)中做勻速圓周運動的速率接近光速,其等效電流大小I=10mA,則環(huán)中約有( 。﹤電子在運行.(電子電量e=1.6×10-19C)
A.5×1012B.5×1010C.1×102D.1×104

分析 根據(jù)電子轉(zhuǎn)一圈的時間,求出在該時間內(nèi)通過圓形軌道某一橫截面的電量,即為整個環(huán)中電子的電量.再除以一個電子的電流,即為整個環(huán)中電子的數(shù)目;

解答 解:設(shè)電子轉(zhuǎn)一圈的時間為T,則根據(jù)題意有:T=$\frac{L}{c}$,其中c=3.0×108m/s為光速
整個環(huán)中電子的電量Q=IT,其中I=10mA=1×10-2 A
所以環(huán)中電子的數(shù)量n=$\frac{Q}{e}=\frac{IL}{ce}$=$\frac{1×1{0}^{-2}×240}{3.0×1{0}^{8}×1.6×1{0}^{-19}}=5×1{0}^{10}$個,B正確;
故選:B.

點評 解決本題的關(guān)鍵是掌握電流的定義式$I=\frac{Q}{t}$,會根據(jù)公式求出某段時間內(nèi)通過橫截面的電量.

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.直升機是很重要的運輸工具,它靠主螺旋槳產(chǎn)生的沿軸線方向的升力來負載和前進.下圖是一架沿水平方向飛行的直升機,OA為其主螺旋槳的軸線方向,OB為豎直線方向.在某次任務(wù)中,一總質(zhì)量為M直升機先處于懸停狀態(tài),后飛行員提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速,并同時使主螺旋槳軸線與豎直方向成α,這樣直升機便開始沿水平方向加速飛行,設(shè)運動過程中直升機受到的空氣阻力為速度的k倍,重力加速度為g,求:
(1)加速飛行時直升機產(chǎn)生的升力的大;
(2)直升機開始運動時的加速度的大;
(3)直升機以此狀態(tài)可以達到的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示.在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連.滑塊在細線的牽引下向左加速運動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象.

(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的△t1=(填“>”“=”或“<”)△t2時,說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.
(2)用游標卡尺測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=5.0mm.
(3)滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連,鉤碼Q的質(zhì)量為m.將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計算機得到的圖象如圖乙所示,若△t1、△t2和d已知,要驗證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,還應(yīng)測出滑塊質(zhì)量M和兩光電門間距為L(寫出物理量的名稱及符號).
(4)若上述物理量間滿足關(guān)系式mgL=$\frac{1}{2}(M+m)(\fraclknmmps{△{t}_{2}})^{2}-\frac{1}{2}(M+m)(\fraczsryeac{△{t}_{1}})^{2}$,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.一段淺色橡皮管上畫有一個深色正方形圖案,這段橡皮管豎直放著,并且底端固定不動(如圖所示).在橡皮管上施加不同的力使橡皮管發(fā)生形變.這樣畫在管上的圖形也跟著發(fā)生改變.下面左邊給出了變形后橡皮管上的圖形,右邊列出了橡皮管受力的情況.請用鉛筆畫線將圖形與相應(yīng)的受力情況連起來.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一光滑的曲面與一水平傳送帶左端平滑連接,傳送帶以速率v0=2m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動,一質(zhì)量m=2kg的滑塊從曲面上高h1=1.65m位置由靜止開始下滑,滑塊滑到傳送帶右端后飛出,下落高度h2=0.8m著地,已知滑塊落地點相對于傳送帶右端的水平位移L=1.2m,(g=10m/s2).
(1)求滑塊落地時的速度大;
(2)若滑塊從曲面上離傳送帶高度h3=0.8m處開始下滑,滑塊滑上傳送帶后立即取走曲面,求滑塊落地時的速度大;
(3)在(2)情形下,求滑塊自釋放至落地全過程中滑塊與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,PCD為豎直面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中PC段水平,CD段為半圓形軌道,整個軌道處于與豎直方向夾角為θ=60°斜向右下方的勻強電場中,場強大小為E=$\frac{2mg}{q}$,一與電場方向平行的光滑斜面固定在水平面上,其底端與軌道平面由微小圓弧連接.一帶電荷量為+q的金屬小球甲,從距離地面高為H的A點由靜止開始沿斜面滑下,與靜止在C點的不帶電金屬小球乙發(fā)生碰撞并交換速度.已知甲、乙兩小球大小相同,質(zhì)量均為m,水平軌道PC=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$H,不考慮兩球之間的靜電力,小球與軌道間無電荷轉(zhuǎn)移,碰撞瞬間兩球電荷均勻分布,g取10m/s2
(1)求甲球與乙球碰撞時的速度大;
(2)甲、乙兩球碰撞后,若乙球第一次沿半圓形軌道上升過程中不脫離軌道,則軌道的半徑R應(yīng)該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.2014年3月8日凌晨馬航客機失聯(lián)后,西安衛(wèi)星測控中心緊急調(diào)動海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星,為地面搜救提供技術(shù)支持.特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù).如圖為“高分一號”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運動的示意圖.“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,“高分一號”在C位置,若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.則以下說法正確的是( 。
A.衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為$\frac{{R}^{2}}{r}$g
B.衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需的時間為$\frac{2πr}{3R}\sqrt{\frac{r}{g}}$
C.如果調(diào)動“高分一號”衛(wèi)星到達衛(wèi)星“G3”所在的軌道,必須對其減速
D.“高分一號”是低軌道衛(wèi)星,其所在高度有稀薄氣體,運行一段時間后,高度會降低,速度增大,機械能會減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.屋檐每隔一定時間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時,第1滴剛好落到地面上,而第4滴與第5滴相距0.6m.g取10m/s2.( 。
A.此屋檐離地面5mB.此屋檐離地面3m
C.滴水的時間間隔0.2sD.滴水的時間間隔0.3s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量為m的小物體靜止于長l的木板邊緣.現(xiàn)使板由水平放置繞其另一端O沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)過α角,轉(zhuǎn)動過程中,小物體相對板始終靜止,求板對物體的支持力對物體做的功.

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同步練習(xí)冊答案