【題目】回旋加速器是用于加速帶電粒子流，使之獲得很大動(dòng)能的儀器，其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間狹縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子每穿過(guò)狹縫都得到加速；兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面．離子源置于盒的圓心，釋放出電量為q、質(zhì)量為m的離子，離子最大回旋半徑為Rm，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．求：

(1)離子離開(kāi)加速器時(shí)速度多大？

(2)設(shè)離子初速度為零，兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，盒間距離為d，求加速到上述能量所需時(shí)間（粒子在縫中時(shí)間不忽略）。

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：(1)由得.

(2)由能量守恒得

則離子勻速圓周運(yùn)動(dòng)總時(shí)間

離子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的加速度為

勻加速總時(shí)間

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n=200,電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量Ф隨時(shí)間t按圖（乙）所示正弦規(guī)律變化。求：

(1)若線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)電路中交流電壓表的示數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零

B.正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右

C.將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功

D.將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，由輕質(zhì)彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁接觸，另有一個(gè)物體C水平向左運(yùn)動(dòng)，在t=5s時(shí)與物體A相碰，并立即與A以相同的速度，一起向左運(yùn)動(dòng)，物塊C的速度時(shí)間圖象如乙所示．

求：(1)求物體C的質(zhì)量;

(2)彈簧壓縮具有的最大彈性勢(shì)能；

(3)在5s到10s的時(shí)間內(nèi)，墻壁對(duì)物體B的作用力做的功.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)除了有一個(gè)標(biāo)有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有：

A．直流電源(電動(dòng)勢(shì)約為5 V，內(nèi)阻可不計(jì))

B．直流電流表(量程0～3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω)

C．直流電流表(量程0～600 mA，內(nèi)阻約為5 Ω)

D．直流電壓表(量程0～15 V，內(nèi)阻約為15 kΩ)

E．直流電壓表(量程0～5 V，內(nèi)阻約為10 kΩ)

F．滑動(dòng)變阻器(最大阻值10 Ω，允許通過(guò)的最大電流為2 A)

G．滑動(dòng)變阻器(最大阻值1 kΩ，允許通過(guò)的最大電流為0.5 A)

實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能測(cè)多組數(shù)據(jù)．

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(均用序號(hào)字母表示)．

(2)請(qǐng)按要求將圖中所示的器材連成實(shí)驗(yàn)電路．______________.

(3)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示．現(xiàn)把實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接到如圖所示的電路中，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝6 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，定值電阻R＝9 Ω，此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子A(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子B(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子B( )

A．穿出位置一定在O′點(diǎn)下方

B．穿出位置一定在O′點(diǎn)上方

C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小

D．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)直線AB與豎直方向成30°角，AB左側(cè)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電量為q的帶負(fù)電的粒子，從P點(diǎn)以初速度v0豎直向下射入電場(chǎng)，粒子首次回到邊界AB時(shí)，經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)且速度大小不變，已知P、Q間距為l，之后粒子能夠再次通過(guò)P點(diǎn)，(粒子重力不計(jì))求：

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能值.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是說(shuō)明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)儀器．球P和Q可以在光滑水平桿上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，兩球之間用一條輕繩連接，mP＝2mQ．當(dāng)整個(gè)裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時(shí)

A．兩球均受到重力、支持力、繩的拉力和向心力四個(gè)力的作用

B．P、Q兩球受到的向心力大小相等

C．兩球離轉(zhuǎn)軸的距離rP一定等于

D．當(dāng)ω增大時(shí)，P球?qū)⑾蛲膺\(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一根輕彈簧豎直直立在水平面上，下端固定．在正上方有一個(gè)物塊自彈簧頂端O從靜止開(kāi)始下落，將彈簧壓縮．從物塊和彈簧接觸開(kāi)始下落到物塊速度減小到零的過(guò)程中（ ）

A. 小球的速度先增大后減小

B. 小球的加速度先減小后增大

C. 當(dāng)彈簧壓縮量達(dá)到最大時(shí)，小球速度為零，加速度大于g

D. 當(dāng)彈簧壓縮量達(dá)到最大時(shí)，小球速度為零，加速度等于g

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