【題目】回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應(yīng)用,其原理如圖所示。是兩個中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強磁場中,它們接在電壓為、周期為的交流電源上。位于圓心處的粒子源能不斷產(chǎn)生粒子(初速度可以忽略),它們在兩盒之間被電場加速。當粒子被加速到最大動能后,再將它們引出。忽略粒子在電場中的運動時間,則下列說法正確的是( )

A. 粒子第次被加速前、后的軌道半徑比為

B. 若只增大交變電壓,則粒子在回旋加速器中運行的時間會變短

C. 若不改變交流電壓的周期,仍可用此裝置加速氘核

D. 若是增大交變電壓,則粒子的最大動能會變大

【答案】ABC

【解析】

根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動,則有:,,解得:,所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為A正確;若只增大交變電壓U,則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會減小,導(dǎo)致運行時間變短,故B正確;交流電壓的周期與粒子在磁場中運動的周期相同,即,則粒子的周期為,假設(shè)該裝置也能加速氘核(),則其周期為,即粒子的周期相同,故不用改變交流電壓的周期,也能加速氘核,故C正確;根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動,則有:,,解得:,與加速電壓無關(guān),故D錯誤;故選ABC。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為m的小猴子在蕩秋千,大猴子用水平力F緩慢將秋千拉到圖示位置后由靜止釋放,此時藤條與豎直方向夾角為θ,小猴子到藤條懸點的長度為L,忽略藤條的質(zhì)量。在此過程中正確的是(  )

A. 緩慢上拉過程中拉力F做的功WFFLsin θ

B. 緩慢上拉過程中小猴子重力勢能增加mgLcos θ

C. 小猴子再次回到最低點時重力的功率為零

D. 由靜止釋放到最低點小猴子重力的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】改革開放以來,人們的生活水平得到了很大的改善,快捷、方便、舒適的家用汽車作為代步工具正越來越多的走進尋常百姓家中.汽車起動的快慢和能夠達到的最大速度,是衡量汽車性能的指標體系中的兩個重要指標.在平直的公路上,汽車啟動后在第10 s末速度表的指針指在如圖所示的位置,前10 s內(nèi)汽車運動的距離為150 m.下列說法中正確的是

A. 第10 s末汽車的瞬時速度大小是70 m/s

B. 第10 s末汽車的瞬時速度大小是70 km/h

C. 第10 s內(nèi)汽車的平均速度大小是70 m/s

D. 前10 s內(nèi)汽車的平均速度大小是35 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點進入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū),該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下,恰好沿直線運動到A,下列說法中正確的是(  )

A. 該微粒一定帶負電

B. 微粒從OA的運動可能是勻變速運動

C. 該磁場的磁感應(yīng)強度大小為

D. 該電場的場強為Bvcos θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運動的實驗中:

1)實驗室提供了以下器材:電磁打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線和開關(guān)、低壓交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計。其中在本實驗中不需要的器材是________。

2)如圖所示,是某同學由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出,打點計時器打點的時間間隔T0.02s,其中x17.05cmx27.68cm、x38.33cm、x48.95cmx59.61cm、x610.23cm。

下表列出了打點計時器打下BC、F時小車的瞬時速度,請在表中填入打點計時器打下D、E兩點時小車的瞬時速度(小數(shù)點后保留三位數(shù)字)。

位置

B

C

D

E

F

速度(m·s1

0.737

0.801



0.992

3)以A點為計時起點,在坐標圖中畫出小車的速度時間關(guān)系圖線。

4)根據(jù)你畫出的小車的速度時間的關(guān)系圖線計算出的小車的加速度a________m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個邊長為的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為,方向垂直于紙面向里的勻強磁場。三個相同的帶電粒子,比荷大小均為,先后從點沿方向以大小不等的速度射人勻強磁場區(qū)域,粒子在運動過程中只受磁場力作用。已知編號為的粒子恰好從點飛出磁場區(qū)域,編號為的粒子恰好從點飛出磁場區(qū)城,編號為的粒子從邊上的某點垂直邊界飛出磁場區(qū)城。則(

A. 三個帶電粒子均帶正電

B. 編號為的粒子進人磁場區(qū)城的初速度大小為

C. 編號為的粒子在磁場區(qū)城內(nèi)運動的時間為

D. 編號為的粒子在邊上飛出的位置與點的距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中,如圖給出了從0點開始,每5個點取一個計數(shù)點的紙帶,其中0、12、3、45、6都為計數(shù)點.測得x11.40 cm,x21.90 cmx32.38 cm,x42.88 cm,x53.39 cm,x63.87 cm。那么

(1)在計時器打出點1、23、4、5時,小車的速度分別為:

v1______m/s,v2______m/s,v3______m/sv4______m/s,v5______m/s。

(2)在平面直角坐標系中作出v-t圖象_________

(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律_______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某原子電離后其核外只有一個電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動,那么電子運動( )

A. 半徑越大,加速度越大 B. 半徑越小,周期越大

C. 半徑越大,角速度越小 D. 半徑越小,線速度越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度BT.單匝矩形線圈面積S=1 m2,電阻不計,繞垂直于磁場的軸OO勻速轉(zhuǎn)動.線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接,為交流電流表.調(diào)整副線圈的滑動觸頭P,當變壓器原、副線圈匝數(shù)比為12時,副線圈電路中標有“36 V,36 W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確的是(  )

A. 電流表的示數(shù)為1 A

B. 矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18 V

C. 從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時,矩形線圈電動勢隨時間變化的規(guī)律為e=18sin 90πtV

D. 若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大,為使燈泡仍能正常發(fā)光,應(yīng)將P適當下移

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