【題目】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(qiáng)磁場中,如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質(zhì)子時,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說法正確的是( 。

A. 只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

B. 質(zhì)子被加速后的最大速度可以超過2πfR

C. 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)

D. 不改變Bf,該回旋加速器也能用于加速α粒子

【答案】C

【解析】考慮到狹義相對論,任何物體速度不可能超過光速,故A錯誤;由.當(dāng)r=R時,v最大,此v=2πfR,故B錯誤;由qvB=m,當(dāng)r=R時,v最大, ,由此可知質(zhì)子的最大速度只與粒子本身的荷質(zhì)比,加速器半徑,和磁場大小有關(guān),與加速電場的電壓大小無關(guān),故C正確;此加速器加速電場周期T=,加速α粒子時,兩個周期不同,不能加速α粒子.故D錯誤;故選C.

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】圖所示為一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈的長度,寬度,共有匝,總電阻,可繞與磁場方向垂直的對稱軸轉(zhuǎn)動.線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中,與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個“, ”的燈泡,當(dāng)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,小燈泡消耗的功率恰好為.(不計(jì)轉(zhuǎn)動軸與電刷的摩擦)

)推導(dǎo)發(fā)電機(jī)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值的表達(dá)式(其中表示線圈的面積).

)求線圈轉(zhuǎn)動的角速度

)線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動周過程中發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,帶正電的小球(重力不計(jì))在恒力F的作用下沿圖中虛線由A勻速運(yùn)動至B,已知力FAB間夾角為θ,AB間距離為d,小球帶電量為q,則下列結(jié)論正確的是( 。

A. 電場強(qiáng)度的大小為

B. AB兩點(diǎn)的電勢差為

C. 帶電小球由A運(yùn)動至B過程中電勢能增加了Fdcosθ

D. 帶電小球若由B勻速運(yùn)動至A,則恒力F必須反向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器相連,小車的質(zhì)量為m1,小盤及砝碼的質(zhì)量為m2。

1)有關(guān)本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是_____

A.當(dāng)m1遠(yuǎn)大于m2時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小近似等于小盤及砝碼的重力

B.平衡摩擦力時,應(yīng)將小盤用細(xì)線通過定滑輪系在小車上

C.每次改變小車的質(zhì)量時,都要重新平衡摩擦力

D.實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)先釋放小車,后接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源

2)某同學(xué)平衡好摩擦力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼個數(shù),測出小盤(及砝碼)的重力F與小車加速度a的多組數(shù)據(jù),并記錄如下:

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)圖上作出a﹣F圖象________;

圖象的斜率的物理意義是_____;

小車的質(zhì)量為_____kg.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩平行金屬板A、B水平放置,一個質(zhì)量為的帶電微粒,以的水平速度從兩板正中位置射入電場,如圖所示,AB兩板間距離d=4cm,板長L=10cm

(1)當(dāng)A、B電壓UAB=1000V時,微粒恰好不偏轉(zhuǎn),沿圖中直線射出電場,求該粒子電荷量和電性。

(2)B板接地,欲使該微粒射出偏轉(zhuǎn)電場,求A板所加電勢的范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī),如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負(fù)電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的情況下,下列說法中正確的是:

A. A板帶正電

B. 有電流從b經(jīng)用電器流向a

C. 金屬板A、B間的電場方向向下

D. 等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力小于所受電場力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框,匝數(shù)n=20,總電阻R=2.5Ω,邊長L=0.3m,處在兩個半徑均為r=0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場中,線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合,線框底邊與左側(cè)圓直徑重合,磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直水平面向外; 垂直水平面向里, 隨時間t的變化如圖乙所示,線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài),計(jì)算過程中取,下列說法正確的是

A. 線框具有向左的運(yùn)動趨勢

B. t=0時刻穿過線框的磁通量為0.5Wb

C. t=0.4s時刻線框中感應(yīng)電動勢為1.5V

D. 0~0.6s內(nèi)通過線框橫截面電荷量為0.36C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】李華同學(xué)沿平直人行道以 v1=1m/s 速度走向公交車站去乘車,途中發(fā)現(xiàn)一輛207路公交車正以 v2=15m/s 速度從身旁的平直公路同向駛過,此時李華和車頭距車站 s=60m。李華為了乘上該公交車,他立即開始加速,接著勻速,最后減速;在此過程中李華能達(dá)到的最大速度 vm=5m/s,加速和減速過程視為勻變速直線運(yùn)動,加速度大小分別為 a1=1m/s2、a2=2.5m/s2;公交車在行駛到距車站某處開始剎車,車頭剛好到車站停下來,停車一段時間后再啟動向前開去,視公交車剎車過程為勻減速直線運(yùn)動,其加速度大小為 a3=5m/s2。已知車身長 L=12m,不計(jì)前門到車前面的距離,求:

1)公交車車頭距離車站多遠(yuǎn)處開始剎車;

2)李華距離公交車車尾最遠(yuǎn)距離;

3)公交車在車站至少?慷嗑美钊A才能到達(dá)前門乘上該公交車。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了測量一個量程為3 V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).

(1)他先用多用表進(jìn)行了正確的測量,測量時指針位置如圖1所示,得出電壓表的內(nèi)阻為3.00×103 Ω,此時電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了.已知多用表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”,表內(nèi)電池電動勢為1.5 V,則電壓表的示數(shù)應(yīng)為________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(2)為了更準(zhǔn)確地測量該電壓表的內(nèi)阻RV,該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:

A.?dāng)嚅_開關(guān)S,按圖2連接好電路;

B.把滑動變阻器R的滑片P滑到b端;

C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;

D.閉合開關(guān)S;

E.移動滑動變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3 V位置;

F.保持滑動變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5 V位置,讀出此時電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測量值;

G.?dāng)嚅_開關(guān)S.

實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:

a.待測電壓表

b.滑動變阻器:最大阻值2 000 Ω

c.滑動變阻器:最大阻值10 Ω

d.電阻箱:最大阻值9 999.9 Ω,阻值最小改變量為0.1 Ω

e.電阻箱:最大阻值999.9 Ω,阻值最小改變量為0.1 Ω

f.電池組:電動勢約6 V,內(nèi)阻可忽略

g.開關(guān)、導(dǎo)線若干

按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問題:

①要使測量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動變阻器中選用________(填“b”或“c”),電阻箱中選用________(填“d”或“e”).

②電壓表內(nèi)阻RV的測量值R和真實(shí)值R相比,R________R(填“>”或“<”);若RV越大,則________(填“大”或“小”).

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