【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，解決了粒子的加速問題．回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場B中．兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）以零初速度進(jìn)入加速電場．D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源U．若不考慮相對論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間．下列論述錯(cuò)誤的是

A. 交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B. 增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

C. 增大磁場強(qiáng)度B，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

D. 增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 都減少

【答案】ABD

【解析】根據(jù)，解得： ，帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能為： ，與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，故C說法正確，B說法錯(cuò)誤；為了保證粒子每次經(jīng)過電場時(shí)都被加速，要求交變電流的周期等于粒子的運(yùn)動(dòng)周期即： ，故A說法錯(cuò)誤；增大U可以減少粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，增大B將會(huì)增加粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，故D說法錯(cuò)誤。所以選ABD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為的小球A從D點(diǎn)以速度向右運(yùn)動(dòng)，試求：

（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中，彈簧彈性勢能的最大值；

（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞， 與應(yīng)滿足什么關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為、電量為的小球，用長為的絕緣細(xì)線懸掛于點(diǎn)，當(dāng)小球靜止在點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角．現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度，使小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．試求：

（1）小球動(dòng)能的最小值．

（2）小球在點(diǎn)的初速度．

（3）小球機(jī)械能的最小值（設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為重力勢能的零點(diǎn)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)帶正電荷q、質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，然后沿切線進(jìn)入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B�，F(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球（假設(shè)小球的電量q在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變，不計(jì)空氣阻力），則(　 　)

A. 小球一定不能到達(dá)B點(diǎn)

B. 小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)

C. 小球一定能到達(dá)B點(diǎn)，且在B點(diǎn)對軌道有向上的壓力

D. 小球能否到達(dá)B點(diǎn)與所加的電場強(qiáng)度的大小有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻強(qiáng)電場的方向與正方形ABCD所在平面平行，其中AB=4cm，M、N、P是AB邊的4等分點(diǎn)。將q=1×10-8C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功WAB=3.2×10-8J；將這個(gè)電荷從A移到D點(diǎn)電勢能減EP少了2.4×10-8J。則勻強(qiáng)電場E

A. 沿著DP連線，E=60v/m

B. 沿著DP連線，E=70v/m

C. 垂直DP連線，E=80v/m

D. 垂直DP連線，E=100v/m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個(gè)勻強(qiáng)電場，電場線和坐標(biāo)平面xOy平行，以原點(diǎn)O為圓心，半徑為r=10cm的圓周上任意一點(diǎn)P的電勢，θ為O、P兩點(diǎn)的連線與x軸正方向所成的角， A、B、C、D為圓周與坐標(biāo)軸的四個(gè)交點(diǎn)，如圖所示。

（1）求該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向。

（2）若在圓周上D點(diǎn)處有一個(gè)α粒子源，能在xOy平面內(nèi)發(fā)射出初動(dòng)能均為200eV的α粒子（氦核）。當(dāng)發(fā)射的方向不同時(shí)，α粒子會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn)，在所有的這些點(diǎn)中，α粒子到達(dá)哪一點(diǎn)的動(dòng)能最大？最大動(dòng)能是多少eV？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)帶正電液滴，質(zhì)量為m=10-6kg，自M點(diǎn)以速率v=2m/s水平射入存在著勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的真空室中，此后液滴的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于圖中紙面向里，規(guī)定豎直向上為勻強(qiáng)電場正方向，勻強(qiáng)電場的變化規(guī)律如下圖所示（g=10m/s2)。

（1）求液滴電荷量q；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是

A. L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B. L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直

C. L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為

D. L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，Oxyz為空間直角坐標(biāo)系，其中Oy軸正方向豎直向上。在整個(gè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B�，F(xiàn)有一質(zhì)量為、電荷量為q（q＞0）的帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿Ox軸正方向射出，重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)。

（1）若在整個(gè)空間加一勻強(qiáng)電場，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求所加電場的場強(qiáng)大小，以及小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)第一次通過z軸的z坐標(biāo)；

（2）若改變第（1）問中所加電場的大小和方向，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出恰好沿Ox軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大�。�

（3）若保持第（2）問所加的勻強(qiáng)電場不變而撤去原有的磁場，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0沿Ox軸正方向射出后，將通過A點(diǎn)，已知A點(diǎn)的x軸坐標(biāo)數(shù)值為xA，求小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)電場力做功的功率。

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