11．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是（　�。�
A．離子從磁場中獲得能量
B．離子從電場中獲得能量
C．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
D．離子獲得的最大能量值由交變電壓大小決定

分析 離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器；洛倫茲力并不做功，而電場力對離子做正功，可知離子能從電場獲得能量．當(dāng)離子在磁場中圓周運動的半徑等于D形盒半徑時，速度最大，動能最大，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，列式得到最大動能的表達(dá)式，再進(jìn)行分析增加最大動能的方法

解答 解：A、離子在磁場中受到的洛倫茲力不做功，不能改變離子的動能，所以離子不能從磁場中獲得能量．故A錯誤；
B、離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時，電場力做正功，動能增加，所以離子從電場中獲得能量．故B正確；
C、要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速離子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而不是從邊緣離開加速器，故C錯誤．
D、根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得v=$\frac{qBR}{m}$，帶電離子射出時的動能EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)．故D錯誤．
故選：B

點評 回旋加速器是利用磁場中的圓周運動使離子反復(fù)加速的，加速電場的強(qiáng)弱不會影響最后的動能，但金屬盒的半徑制約了最大動能，達(dá)到最大半徑后，粒子無法再回到加速電場繼續(xù)加速

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，斜面上放有兩個完全相同的物體A、B，兩物體間用兩根相同輕桿連接，輕桿通過鉸鏈相連，在鉸鏈上加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說法正確的是（　�。�
A．A受到沿斜面向上的摩擦力，B受到沿斜面向下的摩擦力
B．A、B兩物體受到力的個數(shù)一定相同
C．A、B兩物體對斜面的壓力一定相同
D．當(dāng)逐漸增大拉力F時，物體B先開始滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一條通電的直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端，在此過程中，導(dǎo)線保持與磁鐵垂直，導(dǎo)線的通電方向如圖，則這個過程中磁鐵受力情況為（　�。�
A．支持力先大于重力后小于重力B．支持力始終大于重力
C．摩擦力的方向由向右變?yōu)橄蜃?/td>D．摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?/td>

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°，下列說法正確的是（　�。�
A．電流由N流向M
B．懸線與豎直方向夾角為θ=60°時，金屬棒處于平衡狀態(tài)
C．懸線與豎直方向夾角為θ=30°時，金屬棒速率最大
D．恒定電流大小為$\frac{\sqrt{3}mg}{BL}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．一物體放在粗糙程度相同的水平面上，受到水平拉力的作用，物體的加速度a和速度的倒數(shù)$\frac{1}{v}$的關(guān)系如圖所示．物體的質(zhì)量為m=1kg，物體由靜止開始沿直線運動，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．則下列說法正確的是（　�。�
A．物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.1
B．物體速度為1.5m/s時，加速度大小為1.5m/s2
C．拉力的最大功率為3W
D．物體勻加速運動的時間為0.5s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下面講法正確的是（　�。�
A．磁感線上每一點的切線方向都跟該點的磁場方向一致
B．磁感線在空中能相交
C．磁感線是客觀存在的
D．磁感線從N極到S極

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．小船在200m寬的河中橫渡，水流速度是2m/s，船在靜水中的航速是4m/s，求：
（1）要使小船渡河耗時最少，應(yīng)如何航行？
（2）要使小船航程最短，應(yīng)如何航行？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一個軌道BCDE，其中水平光滑軌道DC長5m，在D端通過光滑小圓弧和粗糙斜軌ED相連接，斜軌傾角θ=30°，在C端和光滑半圓環(huán)BC相切，圓環(huán)半徑R=1.2m．在水平軌道上某處A點斜向上拋出一個質(zhì)量m=0.1kg的小物體（可視為質(zhì)點），使它恰好能從B點沿切線方向進(jìn)入半圓環(huán)，且能先后通過半圓環(huán)和水平軌道，最遠(yuǎn)滑到斜軌上距D點L=4m的E處．已知小物體和斜軌間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$，取g=10m/s2．求：
（1）小物體沿粗糙斜軌向上運動的時間tDE；
（2）小物體切入半圓環(huán)頂端8時，圓環(huán)對小物體的壓力大小F；
（3）A點距C點的距離s、拋出初速度口的大小及其與水平面的夾角φ．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球振動的固有頻率為2Hz，現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅A上下振動一段時間，某時刻兩個振源在繩上形成的波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時起方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次發(fā)生了顯著的振動，則以下說法正確的是（　�。�
A．由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處B．由Q振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處
C．兩列波可能形成干涉D．由Q振源產(chǎn)生的波的波速接近4m/s
E．繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點   

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