回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示。設D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時,勻強磁場的磁感應強度為B,高頻交流電頻率為f , 則下列說法正確的是( )

A.質(zhì)子在勻強磁場每運動一周被加速一次

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

C.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

D.不改變B和f,該回旋加速器也能用于加速α粒子

C

【解析】

試題分析:質(zhì)子在勻強磁場每運動一周被加速二次,A錯誤;質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān),而與D形金屬盒的半徑有關(guān),半徑越大,加速的最大速度就越大,B錯誤;由于R=,加速的頻率f=,將二者聯(lián)立起來得,最大速度為v=2πfR,C正確;不改變B和f,當加速α粒子時,由于它與質(zhì)子的荷質(zhì)比不同,故周期不同,所以該回旋加速器不能用于加速α粒子,D錯誤。

考點:回旋回速器。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:2014-2015學年山東省高一上學期寒假作業(yè)物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止于傾角為θ的固定斜面上,現(xiàn)將一垂直于斜面向下的推力F作用在物體上。則下列說法正確的是( )

A.物體仍處于靜止狀態(tài)

B.物體受到的合外力變大

C.物體受到的摩擦力可能變大

D.物體受到的支持力一定變大

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年內(nèi)蒙古第一機械制造集團一中高一上期期末考試物理卷(解析版) 題型:填空題

(4分)某同學利用如圖(甲)所示的裝置,探究彈簧彈力F與伸長量X的關(guān)系,由實驗繪出F與X的關(guān)系圖線如圖(乙)所示,該彈簧勁度系數(shù)為 N/m。

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(12 分)在平面直角坐標系xoy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以一定的初速度垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ=60°角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,已知ON=d,如圖所示.不計粒子重力,求:

(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑R;

(2)粒子在M點的初速度的大小;

(3)粒子從M點運動到P點的總時間t.

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年內(nèi)蒙古第一機械制造集團一中高二上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

半徑為a的導體圓環(huán)和長為2a的導體直桿,單位長度電阻均為。圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B ,桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動,桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由θ確定,如圖所示。則

A.θ=0時,桿產(chǎn)生的電動勢為

B.θ=時,桿產(chǎn)生的電動勢為

C.θ=0時,桿受的安培力大小為

D.θ=時,桿受的安培力大小為

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年內(nèi)蒙古第一機械制造集團一中高二上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

圖中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2 :1,現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓時,燈泡、均正常發(fā)光,電壓表和電流表可視為理想電表.則下列說法中正確的是

A.該交流電的頻率為100Hz

B.電壓表的示數(shù)為155.5V

C.若將變阻器的滑片P向上滑動,則電流表讀數(shù)變大

D.若將變阻器的滑片P向上滑動,則將變暗、將變亮

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團三中高二上期期末考試物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖,發(fā)電機輸出功率為100kW,輸出電壓為U 1=250V,在輸電線路中設置的升、降變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別為1:20和240:11.兩變壓器之間輸電線的總電阻為R=10Ω,其它電線的電阻不計.試求:(變壓器是理想的)

(1)發(fā)電機輸出電流和輸電線上的電流大小。

(2)用戶需要的電壓和輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為多少?

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科目:高中物理 來源:2014-2015學年內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團三中高二上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

某電場的電場線分布如右圖所示,下列說法正確的是( )

A.a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢

B.c點的電場強度大于d點的電場強度

C.若將一正試探電荷由a點移到b點,電場力做負功

D.若將一負試探電荷由c點移到d點,電勢能增加

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用如圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。

(1)下列做法正確的是____________(填字母代號)

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引小車的細繩與長木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動摩擦力時,將裝有砝碼的砝碼盤通過定滑輪拴在小車上

C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源

D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時,不需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜程度

(2)甲、乙兩同學各取一套圖(a)所示的裝置放在水平桌面上,在沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,圖(b)為某次操作中打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個計時點(圖中未標出),實驗中使用的是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a= m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

實驗后甲、乙分別得到圖(c)中甲、乙兩條直線.設甲、乙用的小車質(zhì)量分別為m甲、m乙,小車與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙,由圖(c)可知,m甲______m乙、μ甲______μ乙(選填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)在正確平衡摩擦力后甲同學重新實驗,保持小車的質(zhì)量M不變,改變砝碼盤和砝碼的總重力F,多次實驗,根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a-F坐標系中描點,得到如圖(d)所示的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是_______________________________。

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