7.如圖甲所示,是用來加速帶電粒子的同旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒.在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場中的加速時間及自身的重力,則下列判斷正確的是:( 。
A.在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.加速電壓越大,粒子最后獲得的動能就越大
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動能增大,可增加D形盒的面積

分析 交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致,由周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$和半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$進行判斷.

解答 解:A、根據(jù)周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$知,粒子的回旋的周期不變,與粒子的速度無關(guān),所以t4-t3=t3-t2=t2-t1.故A正確.
B、C、D、根據(jù)半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$知,v=$\frac{qBr}{m}$,則粒子的最大動能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$,與加速電壓、加速的次數(shù)無關(guān),與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān).故B、C錯誤,D正確.
故選:AD.

點評 本題考查了回旋加速器的原理,特別要記住粒子獲得的最大動能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列關(guān)于力的說法中正確的是( 。
A.相互接觸的物體間一定有彈力的作用
B.相互接觸的物體間摩擦力的方向有時跟它們間的彈力方向平行,有時互相垂直
C.受力物體同時也是施力物體,施力物體同時也是受力物體
D.一個力有且僅有一個施力物體和一個受力物體,一個物體可同時受到多個物體施加的力也可同時對多個物體施加力的作用

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6.如圖所示,兩個人分別用大小相等的力通過跨放在定滑輪上的細繩將一塊牌匾向上拉(牌匾中心始終處于兩定滑輪的中心豎直線上),在將牌匾向上拉的過程中,每個人所用的力大小( 。
A.逐漸增大B.逐漸減少C.保持不變D.先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,AB繩水平,BC為輕桿,C處用鉸鏈連接在墻上,BC與AB的夾角為30°,物重為100N,掛于B端,求繩AB和桿BC所受的作用力大。

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2.如圖所示,現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的長直導(dǎo)線,分別位于一正方形abcd的四個頂點上,其中直導(dǎo)線a、b、c分別通有方向垂直于紙面向里、大小相等的恒定電流,直導(dǎo)線d通有方向垂直于紙面向外、大小和其他導(dǎo)線相等的恒定電流,則這四條導(dǎo)線的電流在正方形的幾何中心O點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度( 。
A.方向由O垂直指向adB.方向由O指向a
C.方向由O指向cD.大小為零

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12.體育課上同學(xué)們在做一種撿硬幣游戲,如圖所示在直線跑道上有A、B、C三個點,它們位置坐標分別為:xA=0、xB=32m、xC=102m,在B、C兩處各放一枚硬幣.游戲規(guī)則是:從A點靜止出發(fā)把硬幣撿起(由于硬幣形狀太小,撿起時速度必須為零)用時最短的同學(xué)獲勝.假設(shè)同學(xué)加速、減速均可看成質(zhì)點作加速度大小為2m/s2的勻變速直線運動,運動的最大速度不超過10m/s.試求:
(1)求A到B撿起第一枚硬幣這一過程中所能達到的最大速度
(2)從A經(jīng)B到C點撿起兩枚硬幣所需的最短時間
(3)根據(jù)計算,在下面坐標系中選擇合適的標度畫出(2)的過程中的v-t圖象

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19.如圖所示,在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為2歐姆.從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1A.那么(  )
A.線圈消耗的電功率為8W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為$\sqrt{2}$A
C.任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e=2cos$\frac{2π}{T}$(v)
D.任意時刻穿過線圈的磁通量為Φ=$\frac{2T}{π}$sin$\frac{2π}{T}$t(wb)

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16.對于純電阻電路,下列說法正確的是( 。
A.電流一定時,電阻越大,其熱功率也越大
B.電壓一定時,電阻越大,其熱功率也越大
C.熱功率一定時,則相同時間電流大的產(chǎn)生的熱量多
D.熱功率一定時,則相同時間電阻大的產(chǎn)生的熱量多

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.勻強電場中的三點是A、B、C是一個直角三角形的三個頂點,AC的長度為1cm,D為AB的中點,如圖所示,已知電場線的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C三點的電勢分別為6V、2V和10V,設(shè)場強大小為E,一電量為1×10-6C的正電荷從C點移到D點電場力所做的功為W,則( 。
A.W=6×10-6JB.W=4×10-6JC.E>4V/mD.E≤4V/m

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