【題目】物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用，下左圖為它的示意圖。它由兩個(gè)鋁制的D形盒組成，兩個(gè)D形盒正中間開(kāi)有一條狹縫。兩個(gè)D形盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并接有高頻交變電壓。右圖為俯視圖，在D形盒上半面中心S處有一正粒子源，它發(fā)出的正粒子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D形盒中。在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)D形盒的邊緣，獲得最大速度，由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出。己知正離子電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時(shí)電極間電壓大小為U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒的半徑為R。每次加速的時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。正粒子從離子源出發(fā)時(shí)的初速度為零，不計(jì)粒子所受重力。則（ ）

A. 高頻交變電壓變化的周期為

B. 粒子可能獲得的最大動(dòng)能為

C. 粒子第1次與第n次在下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為

D. 粒子在回旋加速器中的總的時(shí)間為

【答案】C

【解析】

加速電場(chǎng)變化的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相等，則有：，故A錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有，解得，粒子獲得的最大動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；粒子在電場(chǎng)中第一次加速，則有，解得，則粒子以第一次在下半盒中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得；粒子在第n次進(jìn)入下半盒運(yùn)動(dòng)前，已在電場(chǎng)中加速了（2n-1）次，則有，解得，則半徑為，故半徑之比為，故C正確；粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，故D錯(cuò)誤；選C.

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】用圖示裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，下列選項(xiàng)中的會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差的是_______

A. 弧形軌道末端不水平

B. 弧形軌道不光滑

C. 實(shí)驗(yàn)小球?yàn)榕菽?/span>

D. 每次從同一高度無(wú)初速釋放小球

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上______．

A．調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平

B．每次釋放小球的位置可以不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

(2)一個(gè)同學(xué)在《研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)》實(shí)驗(yàn)中，只畫(huà)出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點(diǎn)A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：(g＝10 m/s2)

①物體拋出時(shí)的初速度為_______m/s

②物體經(jīng)過(guò)B時(shí)速度為________m/s.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要測(cè)繪一個(gè)額定電壓是3v，額定電流是0.2A的小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：

電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω)；

電流表（量程為0~250mA．內(nèi)阻約5Ω)；

電壓表（量程為0~3V．內(nèi)限約3kΩ)；

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A）

（1）實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖__________（填字母代號(hào)）。

（2）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果這個(gè)小燈泡兩端所加電壓為1V，則小燈泡在該溫度時(shí)的電阻是________Ω。隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻_______。（填“增大”，“減小”或“不變”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置圖中標(biāo)出了該切線則下列說(shuō)法正確的是　　

A. B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)

B. 由C到A的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大

C. 由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高

D. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0和B0．導(dǎo)線的電阻不計(jì)．在0至t1時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. R1中電流的方向由a到b通過(guò)R1

B. 電流的大小為

C. 線圈兩端的電壓大小為

D. 通過(guò)電阻R1的電荷量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)長(zhǎng)方形金屬線圈abcd，匝數(shù)，ad邊長(zhǎng)，ab邊長(zhǎng)。線圈的ad邊與磁場(chǎng)的左側(cè)邊界重合，如圖所示，線圈的電阻．用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場(chǎng)，速度大小為。試求在線圈勻速平移出磁場(chǎng)的過(guò)程中：

（1）線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大�。�

（2）b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差；

（3）外力對(duì)線圈所做的功；

（4）通過(guò)線圈導(dǎo)線某截面的電量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（一）利用多用電表測(cè)量一個(gè)未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適，又改換另一歐姆擋測(cè)量，兩次測(cè)量時(shí)電表指針?biāo)傅奈恢萌鐖D甲中的虛線所示，下面列出這兩次測(cè)量中的有關(guān)操作：

A．將兩根表筆短接，并調(diào)零

B．將兩根表筆分別跟被測(cè)電阻的兩端接觸，觀察指針的位置

C．記下電阻值

D．將多用電表面板上旋鈕旋到R×100擋

E．將多用電表面板上旋鈕旋到R×10 擋

F．將多用電表面板上旋鈕旋到OFF擋

（1）根據(jù)上述有關(guān)操作將兩次的合理實(shí)驗(yàn)步驟按順序?qū)懗觯ɡ蒙鲜霾僮黜?xiàng)目前面的字母表示，且可以重復(fù)使用）________。

（2）該電阻的阻值是________ Ω。

（二）如圖乙所示為一正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán)。

（1）如果是用10 Ω擋測(cè)量電阻，則讀數(shù)為________Ω。

（2）如果是用直流10 mA擋測(cè)量電流，則讀數(shù)為______mA。

（3）如果是用直流5 V擋測(cè)量電壓，則讀數(shù)為________V。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有下列器材供選用：

A.電壓表V1(0~6V，內(nèi)阻約10kΩ)

B.電壓表V1(0~15V，內(nèi)阻約20kΩ)

C.電流表A1(0~0.3A，內(nèi)阻約1Ω)

D.電流表A2(0~0.6V，內(nèi)阻約0.4Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)F.滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω)

G.學(xué)生電源(直流6V)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線

①為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量盡可能準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表_________，電流表 _______ ，滑動(dòng)變阻器 ______。(填器材前的選項(xiàng)符號(hào))

②為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，要求從零開(kāi)始奪取幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)用①中所選的儀器在答題卡的虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖 _______________。

③P為右圖中圖線上的一點(diǎn)，PN為圖線上P點(diǎn)的切線，則由圖可知：隨著所加電壓的增加，小燈泡的電阻將 ______ (填“增大”“減小”或“不變”)，對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻值約為_______ Ω。(保留三位有效數(shù)字)

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