【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速。不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說法正確是

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf

B. 加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場U增大而增大

C. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為

D. 不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子

【答案】AC

【解析】

試題質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定，故B錯(cuò)誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯(cuò)誤。

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：

【題目】如圖所示,兩根平行長直金屬軌道，固定在同一水平面內(nèi)，問距為d，其左端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置，且與兩軌道接觸良好，導(dǎo)體棒與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與軌道保持垂直），設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,軌道電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，在這一過程中

A．流過電阻R的電荷量為

B．導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的平均速度為

C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于回路產(chǎn)生的電能

D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于導(dǎo)體棒所增加的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根間距L=1.0m，電阻不計(jì)的足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，一端與阻值R=3.0 Ω 的電阻相連，質(zhì)量m=0.5kg、電阻為r=1.0 Ω 的導(dǎo)體棒ab在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，己知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ=0.2，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場B中，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示（己知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2）。求：

（1）恒定外力F的大��；

（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）若ab棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)距離為x=6m時(shí)，速度己達(dá)v=4m/s，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用伏安法測定一個(gè)定值電阻的阻值的實(shí)驗(yàn)所需的器 材實(shí)物圖，器材規(guī)格如下：

A.待測電阻Rx(約 100 Ω)

B.直流電流表 A1 (量程 0～20 mA，內(nèi)阻 50 Ω)

C.直流電流表 A2 (量程 0～0.6A，內(nèi)阻 1.7 Ω)

D.直流電壓表 V1(量程 0～3 V，內(nèi)阻 5 kΩ)

E.直流電壓表 V2(量程 0～6 V，內(nèi)阻 10 kΩ)

F.直流電源(輸出電壓 6 V，內(nèi)阻不計(jì))

G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍 0～15 Ω，允許最大電流 1 A)

H.開關(guān) 1 個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)、為減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中測電流應(yīng)該用__________（填“A1”或“A2”），測電壓應(yīng)該用（填“V1”或“V2”）。測量電路采用電流表_______________（填“內(nèi)接法”或“外接法”）；滑動(dòng)變阻器是采用__________接法(填“限流式”或“分壓式”)。

(2)、根據(jù)器材規(guī)格及實(shí)驗(yàn)要求，在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖_________;

(3)、請(qǐng)用筆在本題的實(shí)物圖上連線．把實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整_______;

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】恒定電流電路內(nèi)各處電荷的分布是穩(wěn)定的，任何位置的電荷都不可能越來越多或越來越少，此時(shí)導(dǎo)內(nèi)的電場的分布和靜電場的性質(zhì)是一樣的，電路內(nèi)的電荷、電場的分布都不隨時(shí)間改變，電流恒定.

（1）a. 寫出圖中經(jīng)△t時(shí)間通過0、1、2，3的電量、、、滿足的關(guān)系，并推導(dǎo)并聯(lián)電路中干路電流和各支路電流、、之間的關(guān)系；

b. 研究將一定量電荷△q通過如圖不同支路時(shí)電場力做功、、的關(guān)系并說明理由；由此進(jìn)一步推導(dǎo)并聯(lián)電路中各支路兩端電壓U1、U2、U3之間的關(guān)系；

c. 推導(dǎo)圖中并聯(lián)電路等效電阻R和各支路電阻R1、R2、R3的關(guān)系.

（2）定義電流密度j的大小為通過導(dǎo)體橫截面電流強(qiáng)度I與導(dǎo)體橫截面S的比值，設(shè)導(dǎo)體的電阻率為，導(dǎo)體內(nèi)的電場強(qiáng)度為E，請(qǐng)推導(dǎo)電流密度j的大小和電場強(qiáng)度E的大小之間滿足的關(guān)系式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xoy被三條平行的分界線分為I、II、III、IV四個(gè)區(qū)域，每條分界線與x軸所夾30角，區(qū)域I、II分界線與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)（0，l），區(qū)域I中有方向垂直紙面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場；區(qū)域 II寬度為d，其中有方向平行于分界線的勻強(qiáng)電場；區(qū)域III為真空區(qū)域；區(qū)域IV中有方向垂直紙面向外、大小為2B的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有不計(jì)重力的兩粒子，粒子l帶正電，以速度大小v1從原點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)；粒子2帶負(fù)電，以一定大小的速度從x軸正半軸一點(diǎn)A沿x軸負(fù)向與粒子1同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，兩粒子恰在同一點(diǎn)垂直分界線進(jìn)入?yún)^(qū)域II；隨后粒子1以平行于x軸的方向進(jìn)入?yún)^(qū)域III；粒子2以平行于y軸的方向進(jìn)入?yún)^(qū)域III，最后兩粒子均在第二次經(jīng)過區(qū)城III、IV分界線時(shí)被引出．

（1）求A點(diǎn)與原點(diǎn)距離；

（2）求區(qū)域II內(nèi)電場強(qiáng)度E的大小和方向；

（3）求粒子2在A的速度大小；

（4）若兩粒子在同一位置處被引出，區(qū)城III 寬度應(yīng)設(shè)計(jì)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩塊水平放置的正對(duì)金屬板A、B與電源E相連,金屬板A接地,AB板之間有一固定點(diǎn)C.若將B板向上平移一小段距離(仍在C點(diǎn)下方) ,下列說法中正確的是()

A. 電容器所帶電荷量減少

B. C點(diǎn)電勢升高

C. 若在C點(diǎn)處固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,其電勢能增大

D. 若保持B板不動(dòng),將A板上移一小段距離,C點(diǎn)電勢升高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一只陰極射線管，左側(cè)不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線AB時(shí)，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡向下偏，則 （ ）

A．導(dǎo)線中的電流從A流向B

B．導(dǎo)線中的電流從B流向A

C．若要使電子束的徑跡向上偏，可以通過改變AB中的電流方向來實(shí)現(xiàn)

D．電子束的徑跡與AB中的電流方向無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為熱敏電阻的電阻值隨溫度變化的曲線，圖乙是用這個(gè)熱敏電阻和繼電器等制成的溫控電路。設(shè)電磁鐵線圈的電阻為，線圈中的電流大于或等于時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，已知左側(cè)電源的電壓恒為，則繼電器中吸合銜鐵的部分是____，溫度達(dá)到______時(shí)，右側(cè)電路中的小燈泡發(fā)光.

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