20．用如圖所示的回旋加速器分別加速氘核${\;}_{1}^{2}$H和氦核${\;}_{2}^{4}$He．下列說法中正確的是（　　）
A．它們的最大速度相同
B．它們的最大動(dòng)能相同
C．加速氘核${\;}_{1}^{2}$H時(shí)高頻電源的頻率大于加速氦核${\;}_{2}^{4}$He的頻率
D．加速氘核${\;}_{1}^{2}$H時(shí)高頻電源的頻率小于加速氦核${\;}_{2}^{4}$He的頻率

分析 回旋加速器通過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)加速來加速粒子，根據(jù)D形盒的半徑，通過洛倫茲力提供向心力求出最大速度，從而得出兩個(gè)原子核的最大速度和最大動(dòng)能關(guān)系．根據(jù)周期公式比較兩原子核的周期，從而確定頻率大小．

解答 解：A、根據(jù)R=$\frac{mv}{qB}$ 知，粒子的最大速度v=$\frac{qBR}{m}$，氘核的比荷與氦核的比荷相等，
則最大速度相等．最大動(dòng)能Ek=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，因?yàn)閮稍雍说谋群上嗟龋姾闪坎坏�，則最大動(dòng)能不等．故A正確、B錯(cuò)誤．
CD、根據(jù)周期T=$\frac{2πm}{qB}$知，兩原子核的比荷相等，則周期相同，即頻率相同．故CD錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的工作原理，掌握粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式和周期公式，并能靈活運(yùn)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖甲所示，2013年6月13日，我國(guó)“神舟十號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，這是我國(guó)載人太空飛行的又一個(gè)里程碑．設(shè)想在未的時(shí)間里我國(guó)已經(jīng)建立了載人空間站，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)無法用天平稱量物體的質(zhì)量．某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示：光電傳感器B能夠接受光A發(fā)出的細(xì)激光束，若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)發(fā)給與它連接的電腦．將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上，左端栓在另一穿過了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上，N處系有被測(cè)小球，讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測(cè)量的物理量是：小球圓周運(yùn)動(dòng)半徑r（文字描述和對(duì)應(yīng)字母）．
（2）被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=$\frac{F{t}^{2}}{4{π}^{2}（n-1）^{2}r}$〔用（1）中的物理量的符號(hào)表示〕．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)固定的光滑軌道，其中AB為斜面，BC段是水平的，CD段為半徑R=0.2m的半圓，圓心為O，與水平面相切與C點(diǎn)，直徑CD垂直于BC．現(xiàn)將小球甲從斜面上距BC高為10R/3的A點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)后只保留水平速度沿水平面運(yùn)動(dòng)，與靜止在C點(diǎn)點(diǎn)小球乙發(fā)生彈性碰撞．已知甲、乙兩球隊(duì)質(zhì)量均為m=0.01kg，重力加速度g取10m/s2．（水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)）求：
（1）甲乙兩球碰撞后，乙恰好能通過軌道的最高點(diǎn)D，則甲、乙碰后瞬間，乙對(duì)軌道最低點(diǎn)C處的壓力F；
（2）在滿足（1）的條件下，求斜面與水平面的夾角
（3）若將甲仍從A點(diǎn)釋放，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求能讓乙通過D點(diǎn)速度范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．斜面傾角為α，物體沿斜面勻速下滑．則物體與斜面間摩擦因數(shù)為tanα，若α=30度，μ=0.3，則靜止放到斜面上的物體一定會(huì)加速下滑填“仍保持靜止”或“加速下滑”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．下列說法正確的是（　　）
A．蘋果從樹上掉下來，若不計(jì)空氣阻力，它只是受力物體，不會(huì)成為施力物體
B．質(zhì)量較大的物體A與質(zhì)量較小的物體B相互作用時(shí)，A對(duì)B的作用力等于B對(duì)A的作用力
C．運(yùn)動(dòng)的物體A撞擊靜止的物體B，A對(duì)B的作用力大于B對(duì)A的作用力
D．磁鐵A吸引小鐵釘B時(shí)，A對(duì)B的吸引力大于B對(duì)A的吸引力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，氕、氘、氚的原子核自初速為零經(jīng)同一電場(chǎng)加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么（　�。�
A．經(jīng)過加速電場(chǎng)過程，氕核所受的電場(chǎng)力最大
B．經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過程，電場(chǎng)力對(duì)3種核做的功一樣多
C．3種原子核打在屏上時(shí)的速度一樣大
D．3種原子核都打在屏上的同一位置上

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．足夠長(zhǎng)的傾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物體以v0=6.4m/s的初速度從斜面底端向上滑行，該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，如圖所示．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2）
（1）求物體從開始到再次返回斜面底端所需的時(shí)間；
（2）求返回斜面底端時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．額定功率為80kW的汽車，在某平直的公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量是m=2×103 kg，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變．求：
（1）汽車所受的阻力是多大？
（2）3s末汽車的瞬時(shí)功率是多大？
（3）勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多長(zhǎng)？
（4）在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，汽車的牽引力做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定電流約為3mA．現(xiàn)有下列器材：
待測(cè)“水果電池”
電流表：滿偏電流3mA，電阻約10Ω
電壓表：量程0～1.5V，電阻約1000Ω
滑動(dòng)變阻器R1：0～30Ω
滑動(dòng)變阻器R2：0～30kΩ
開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材
（1）本實(shí)驗(yàn)選用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)原理圖，應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器？R2．（填寫儀器代號(hào)）
（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U-I圖象如圖2所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，內(nèi)電阻r=500Ω．
（3）若不計(jì)測(cè)量中的偶然誤差，用這種方法測(cè)量得出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的值與真實(shí)值相比較，電動(dòng)勢(shì)E相等（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)電阻r偏大（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）

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