【題目】勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U，若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影啊。則下列說法正確的是

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf

B. 質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比

C. 質(zhì)子第3次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為：1

D. 不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f該回旋加速器的最大動(dòng)能不變

【答案】AD

【解析】A、質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則，所以最大速度不超過2πfR．故A正確；

B、根據(jù)，知，則最大動(dòng)能，與加速的電壓無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C、粒子在加速電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)知，質(zhì)子第3次和第1次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為，根據(jù)，則半徑比為，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)，知，則最大動(dòng)能，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f該回旋加速器的最大動(dòng)能不變，故D正確；

故選AD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展．利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)：小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升．斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3．根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是（ ）

A. 如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置

B. 如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)

C. 如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變

D. 小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由中國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)的空間引力波探測(cè)工程“天琴計(jì)劃”，采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)約為地球半徑27倍的等邊三角形，陣列如圖所示。地球恰好處于三角形中心，衛(wèi)星在以地球?yàn)橹行牡膱A軌道上運(yùn)行，對(duì)一個(gè)周期僅有5.4分鐘的超緊湊雙白星(RXJ0806.3+1527)產(chǎn)生的引力波進(jìn)行探測(cè)。若貼近地球表面的衛(wèi)星運(yùn)行速率為V0，則三顆全同衛(wèi)星的運(yùn)行速率最接近

A. 0.10V0 B. 0.25V0 C. 0.5V0 D. 0.75V0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，傾角=37°的固定斜面長(zhǎng)L=2.1m，t=0時(shí)刻小滑塊A從斜面底端以速度v0=5m／s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小滑塊B從斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑。它們與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5。兩滑塊質(zhì)量均為m，且均可視為質(zhì)點(diǎn)。取g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則

(1)兩滑塊何時(shí)相遇?

(2)相遇時(shí)A滑塊距斜面底端多遠(yuǎn)?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一正方形ABCD，M、N分別是AB和CD的中點(diǎn)，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q、-Q的等量異種點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是

A. 將試探電荷-q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，試探電荷-q的電勢(shì)能減少

B. 將試探電荷+q從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，試探電荷+q的電勢(shì)能增加

C. N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟CD垂直且由M指向N

D. C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力的瞬時(shí)功率，關(guān)于它們隨下落高度或下落時(shí)間的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是（　�。�

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在絕緣、光滑的水平桌面上有一帶負(fù)電的小球只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖5所示，則下列說法中正確的是(　　)

A. 在帶負(fù)電的小球從x1處運(yùn)動(dòng)到x2處的過程中，電場(chǎng)力做正功

B. x1、x2處的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均沿x軸正方向

C. x1處的場(chǎng)強(qiáng)大小大于x2處的場(chǎng)強(qiáng)大小

D. x1處的電勢(shì)比x2處的電勢(shì)低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示，D1和D2是兩個(gè)中空半圓金屬盒，它們接在電壓一定的交流電源上。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速，兩個(gè)半圓盒處于盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說法正確的是（ ）

A. 粒子從磁場(chǎng)中獲得能量

B. 粒子從電場(chǎng)中獲得能量

C. 粒子離開回旋加速器獲得動(dòng)能與電壓無關(guān)

D. 粒子被電場(chǎng)加速后，運(yùn)動(dòng)越來越快，走過半圓的時(shí)間越來越短

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】所圖所示，匝數(shù)N=100、截面積s=1.0×10-2m2、電阻r=0.15Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時(shí)間均勻增加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，其變化率k=0.80T/s。線圈通過開關(guān)S連接兩根相互平行、間距d=0.20m的豎直導(dǎo)軌，下端連接阻值R=0.50Ω的電阻。一根阻值也為0.50Ω、質(zhì)量m=1.0×10-2kg的導(dǎo)體棒ab擱置在等高的擋條上。在豎直導(dǎo)軌間的區(qū)域僅有垂直紙面的不隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。接通開關(guān)S后，棒對(duì)擋條的壓力恰好為零。假設(shè)棒始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小，并指出磁場(chǎng)方向；

（2）斷開開關(guān)S后撤去擋條，棒開始下滑，經(jīng)t=0.25s后下降了h=0.29m，求此過程棒上產(chǎn)生的熱量。

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