1．1930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(gè)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．交變電壓的頻率與離子做勻速圓周運(yùn)動的頻率
B．離子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)
C．離子獲得的最大動能與D形盒的半徑有關(guān)
D．離子從電場中獲得能量

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(yùn)動的半徑等于D形盒半徑時(shí)，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、交變電壓的頻率與離子做勻速圓周運(yùn)動的頻率，否則離子不會始終被加速的．故A正確．
BC、設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運(yùn)動的半徑等于R時(shí)，獲得的動能最大，則由Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$ 可得：
v=$\frac{BqR}{m}$，則最大動能Ekm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{R}^{2}}{2m}$．可見，最大動能與加速電壓無關(guān)，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能．故BC正確；
D、離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時(shí)，電場力做正功，動能增加，所以離子從電場中獲得能量，D正確．
故選：ABCD．

點(diǎn)評 回旋加速器是利用磁場中的圓周運(yùn)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：解答題

15．探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)制訂實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)器材且組裝完成，在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）下列哪些說法對此組同學(xué)操作的判斷是正確的BC
A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)該固定在長木板的最右端，而應(yīng)該固定在靠近定滑輪的那端，即左端
B．小車初始位置不應(yīng)該離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)，而應(yīng)該靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置
C．實(shí)驗(yàn)中不應(yīng)該將長木板水平放置，應(yīng)該在右端墊起合適的高度
D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用220V的交流電源
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖2，該圖線不通過原點(diǎn)，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是平衡摩擦力過度（選填“不足”或“過度”）． 
（3）沙和沙桶質(zhì)量mD（填字母代號）小車質(zhì)量M 時(shí)，才可以認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F 的大小近似等于沙和沙桶的重力．
A．遠(yuǎn)大于     B．大于    C．接近（相差不多）    D．遠(yuǎn)小于
（4）某同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)．某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖3 所示，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4 個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A 點(diǎn)之間的距離，如圖3所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz 的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動的加速度的測量值a=1.0 m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量C（填選項(xiàng)前的符號），間接地解決這個(gè)問題．
A．小球開始釋放高度h  
B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度H
C．小球做平拋運(yùn)動的射程
②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．
接下來要完成的必要步驟是ADE（填選項(xiàng)前的符號）．
A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2
B．測量小球m1開始釋放高度h
C．測量拋出點(diǎn)距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N
E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為m1OP=m1OM+m2ON（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為${m}_{1}•\overline{O{P}^{2}}={m}_{1}•\overline{O{M}^{2}}+{m}_{2}\overline{O{N}^{2}}$（用（2）中測量的量表示）．

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9．下列說法正確的是（　�。�
A．物體越重，它滑動時(shí)的摩擦力越大，所以摩擦力與物重成正比
B．由μ=$\frac{f}{N}$可知，動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比，與正壓力與物重成反比
C．滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運(yùn)動方向成相反
D．同一接觸面上的摩擦力與彈力的方向一定垂直

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16．回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖．下列說法正確的是（　�。�
A．粒子由A0運(yùn)動到A1比粒子由A2運(yùn)動到A3所用時(shí)間少
B．在D形盒半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度一定情況下，同一粒子獲得的動能與交流電源電壓有關(guān)
C．粒子的能量由電場提供
D．高頻電源的周期與被加速帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期無關(guān)

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6．如圖P、Q兩物體沿同一直線運(yùn)動的s-t圖，圖中Q的圖象是拋物線，下列說法中正確的是（　　）
A．0～t1過程，Q的加速度先增大后減小
B．0～t1過程，Q的路程比P的大
C．0～t1過程，P、Q的平均速度大小相等，方向相同
D．P做勻變速直線運(yùn)動，Q做曲線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．在同一介質(zhì)中兩列頻率相同，振動步調(diào)一致的橫波相互疊加，則（　�。�
A．波峰與波谷疊加的點(diǎn)振動一定是減弱的
B．振動最強(qiáng)的點(diǎn)經(jīng)過$\frac{1}{4}$T后恰好回到平衡位置，因而該點(diǎn)的振動是先加強(qiáng)，后減弱
C．振動加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相間隔分布，且加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)不隨時(shí)間變化
D．加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的位移可能是零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．兩通電直導(dǎo)線的電流方向分別為a→b，c→d，兩導(dǎo)線垂直但不相交，ab水平放置，可自由移，cd豎直放置且固定不動，如圖所示．通電后（　�。�
A．ab將順時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近c(diǎn)dB．ab將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)靠近c(diǎn)d
C．ab將順時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)遠(yuǎn)離cdD．ab將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)遠(yuǎn)離cd

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．在如圖所示的電路中，已知電源的電動勢E為6.0V，外電路電阻R的阻值為5Ω．閉合開關(guān)S后，測得電路中的電流I為1.0A，則此電源的內(nèi)電阻r為（　�。�
A．1.0ΩB．2.0ΩC．5.0ΩD．6.0Ω

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