【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極相連 的兩個 D 形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹 縫時都能得到加速 D 形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示下列說法中正確的是( )

A. 回旋加速器中,粒子加速的時間和做圓周運動的周期相等

B. 帶電粒子在 D 形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量

C. 增大 D 形盒的半徑,可以增大粒子從 D 形盒射出時的動能

D. 狹縫寬度越小,粒子從 D 形盒射出時的動能越大

【答案】BC

【解析】

回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等。當粒子從D形盒中出來時,速度最大,根據(jù)動能表達式求解。

回旋加速器中,粒子每經(jīng)過D型盒狹縫時都被加速一次,加速電場的變化周期等于粒子在磁場中做圓周運動的周期,選項A錯誤;帶電粒子在 D 形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量,選項B正確;根據(jù),則 ,則增大 D 形盒的半徑R,可以增大粒子從 D 形盒射出時的動能,與狹縫的寬度無關(guān),選項C正確,D錯誤;故選BC.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲圖空間存在垂直于紙面向里的勻強磁場,乙圖空間存在平行于紙面向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,兩矩形線框面積相等為S,均繞軸線逆時針轉(zhuǎn)動(從上向下看),轉(zhuǎn)動角速度相等恒為,則在圖示位置甲、乙線圈中的感應(yīng)電動勢以及兩線圈轉(zhuǎn)動180°過程中感應(yīng)電流方向分別為( )

A. ;甲中感應(yīng)電流方向始終為

B. ;乙中感應(yīng)電流方向先,后

C. ;甲中感應(yīng)電流方向先,后

D. ;乙中感應(yīng)電流方向始終為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)近日做了這樣一個實驗:將一個小鐵塊(可看成質(zhì)點)以一定的初速度,沿傾角可在90°之間任意調(diào)整的木板向上滑動,設(shè)它沿木板向上能達到的最大位移為x,若木板傾角不同時對應(yīng)的最大位移x與木板傾角α的關(guān)系如圖所示。g10m/s2。求:(結(jié)果如果是根號,可以保留)

(1)小鐵塊初速度的大小v0以及小鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ是多少?

(2)α60°時,小鐵塊達到最高點后又回到出發(fā)點,小鐵球速度將變?yōu)槎啻螅?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的帶電平行板 M、N 相距 10 cm,A 點距 M 3 cm,AB間距為 10 cm,且與水平方向成 30°角,將一帶電荷量為2.0×10-6C的負電荷q A 點沿 AB 直線移到 B 點,電場力做功為1. 0×10-5J。下列判斷正確的是(

A. 板間電場的方向是 M 指向 N

B. 板間電場強度大小是 3.2×10-5N/C

C. A 點電勢是-4.8 V

D. 該電荷在 B 點的電勢能是-1.6×10-5J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測定某電源的電動勢E、內(nèi)阻r以及一段電阻絲的電阻率ρ,設(shè)計了如圖甲所示的電路。ab是電阻率較大的粗細均勻的電阻絲,R0是阻值為2Ω的保護電阻,滑片P與電阻絲始終接觸良好。使用螺旋測微器測得電阻絲的直徑d=0.400mm。實驗時,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)P的位置,記錄aP長度x和對應(yīng)的電壓U和電流I的數(shù)據(jù),并求得的數(shù)值,分別繪出了U-I關(guān)系圖象和關(guān)系圖象,如圖乙、丙所示。

(1)根據(jù)圖乙可求出電源電動勢E=___V,內(nèi)阻r=_____Ω(均保留兩位有效數(shù)字)。

(2)圖丙中關(guān)系圖象縱軸截距的物理意義是_____。

(3)根據(jù)圖丙可求得電阻絲的電阻率ρ=_____Ω·m(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L,傾斜置于勻強磁場中。磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上,斷開開關(guān)S,將長也為L的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放。經(jīng)時間t,金屬棒的速度大小為v1,此時閉合開關(guān),最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運動。已知金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r,其他電阻均不計,重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. 導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值為

B. 磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為

C. 金屬棒的速度從變至恰為的過程,金屬棒一定做加速度減小的加速運動

D. 金屬棒的速度從變至恰為的過程,金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

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【題目】空間存在有一圓柱形的勻強磁場區(qū)域,其橫截面如圖1所示,磁感應(yīng)強度隨時間按照圖2所示的規(guī)律均勻變化。圖中B0t0為已知量。

a.用電阻為R的細導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)(圖中未畫出),圓環(huán)平面垂直于該磁場,圓環(huán)的中心與磁場中心重合。圓環(huán)半徑小于該磁場的橫截面半徑。求t=t0時磁感應(yīng)強度隨時間的變化率,以及圓環(huán)中的電流。

b.上述導(dǎo)體圓環(huán)中產(chǎn)生的電流,實際是導(dǎo)體中的自由電荷在感生電場力的作用下做定向運動,而且自由電荷受到感生電場力的大小可以根據(jù)電動勢的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出來。現(xiàn)將導(dǎo)體圓環(huán)替換成一個用絕緣細管做成的半徑為r的封閉圓形管道,且圓形管道的中心與磁場區(qū)域的中心重合(圖中未畫出)。管道內(nèi)有一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q。忽略小球的重力和一切阻力。t=0時小球靜止。求t=t0時小球的速度大小及管道對小球的彈力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,真空中兩個帶電量均為+Q 的點電荷固定在 A、B 亮點,它 們之間的距離為 8d,O 點是它們連線的中點。C、D 是連線中垂線 MN 上關(guān)于 O 點對稱的兩點。AC MN 的夾角是 53°,空間中還有一勻強電場。將一試探負電荷放置在 C 點時恰能保持靜止。已知靜電力常量為 k、試探電荷的比荷為μ。(已知 sin53°=0.8,cos53°=0.6,不考慮電荷的重力)

(1)求勻強電場的電場強度 E 的大小及方向。

(2)給該試探電荷某一初速度,使其從 C 點沿 MN 恰能運動到 D 點,求初速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R.在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域,MNPQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向垂直于線框平面向里.現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由開始下落到bc剛好運動到勻強磁場PQ邊界的v-t圖象,圖中數(shù)據(jù)均為已知量。重力加速度為g,不計空氣阻力.下列說法正確的是

A. 金屬線框剛進入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向

B. MNPQ之間的距離為v1t2-t1

C. 磁場的磁感應(yīng)強度為

D. 金屬線框在0-t3的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1t3-t1

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