【題目】如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置,其核心部分是兩個D型金屬盒,置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻電源相連.下列說法正確的有(

A. 高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大

B. 粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大

C. 粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大

D. 粒子從磁場中獲得能量

【答案】B

【解析】

明確回旋加速器基本原理,明確當(dāng)帶電粒子從回旋加速器最后出來時速度最大,根據(jù)qvB=m求出最大速度,再根據(jù)EKm=mv2求出最大動能,可知與什么因素有關(guān).

高頻電源的頻率與粒子在磁場中的轉(zhuǎn)動周期相同,根據(jù)粒子在磁場中的周期公式以及T=1/f可知,高頻電源頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定,與速度無關(guān),故A錯誤;根據(jù)qvB=m得,最大速度,則最大動能EKm=mv2=.知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān),由公式可知,最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大,與加速電壓無關(guān),故B正確,C錯誤;粒子在磁場中受到洛倫茲力,其對粒子不做功,不能獲得能量,能量來自電場力做功,故D錯誤;故選B。

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】某同學(xué)利用如圖甲所示裝置探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系的實驗。

(1)某次在彈簧下端掛上鉤碼后,彈簧下端處的指針在刻度尺上的指示情況如圖乙所示,此時刻度尺的讀數(shù)x=___________

(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖丙的坐標(biāo)紙上已描出了多次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧長度x之間的函數(shù)關(guān)系點,請作出F-x圖線___________

(3)根據(jù)所作出的圖線,可得該彈簧的勁度系數(shù)k=___________N/m。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組想利用驗證機械能守恒定律的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,如圖甲所示.框架上裝有可上下移動位置的光電門1和固定不動的光電門2;框架豎直部分緊貼一刻度尺,零刻度線在上端,可以測量出兩個光電門到零刻度線的距離x1x2;框架水平部分用電磁鐵吸住一個質(zhì)量為m的小鐵塊,小鐵塊的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線對齊.切斷電磁鐵線圈中的電流時,小鐵塊由靜止釋放,當(dāng)小鐵塊先后經(jīng)過兩個光電門時,與光電門連接的傳感器即可測算出其速度大小v1v2 .小組成員多次改變光電門1的位置,得到多組x1v1的數(shù)據(jù),建立如圖乙所示的坐標(biāo)系并描點連線,得出圖線的斜率為k

1)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>________(用k表示).

2)若選擇光電門2所在高度為零勢能面,則小鐵塊經(jīng)過光電門1時的機械能表達式為 __________ (用題中物理量的字母表示).

3)關(guān)于光電門1的位置,下面哪個做法可以減小重力加速度的測量誤差( )

A.盡量靠近刻度尺零刻度線

B.盡量靠近光電門2

C.既不能太靠近刻度尺零刻度線,也不能太靠近光電門2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為LMP兩點間接有電阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦.求:

1)在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時桿中的電流及桿的加速度大。

2)在下滑過程中,ab桿可以達到的速度最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,A=30°,AB長為2 m,且在AB外表面鍍有水銀。一束與BC面成45°角的光線從BC邊的中點D射入棱鏡。已知棱鏡對該光的折射率n=。.求光線從AC面射出校鏡的位置和在該位置對應(yīng)的折射角。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實驗裝置可以用來驗證機械能守恒定律。半徑為R的圓弧形軌道固定在水平桌面上,末端水平。將小球從軌道上P點由靜止釋放,小球離開軌道末端Q點后水平拋出。測得小球落地點MQ的水平距離為LQ到地面的距離為h、OP與豎直方向的夾角為θ,重力加速度為g。

(1)若小球從Q點拋出的初速度v=___________,則表明小球在QM段機械能守恒。

(2)L、h、R、θ之間滿足L2=___________,則可表明小球運動過程中機械能守恒。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長的傾角為30°的光滑斜面上,甲、乙兩個小滑塊同時以一定的初速度沿斜面向上運動。開始運動時兩個滑塊所在的位置AB相距s=0.5m,滑塊乙的初速度大小v=1m/s,滑塊乙的質(zhì)量是滑塊甲的質(zhì)量的,重力加速度g10m/s2。

(1)如果當(dāng)滑塊乙向上運動的速度等于零時兩滑塊剛好發(fā)生碰撞,求滑塊甲的初速度大小v

(2)如果當(dāng)滑塊乙返回到B位置時兩滑塊剛好發(fā)生碰撞,且碰撞后滑塊甲的速度大小0.1m/s,方向沿斜面向上,求碰撞后滑塊乙再次回到B位置所需的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中,圓所在平面與電場方向平行,M、N為圓周上的兩點.帶正電粒子只在電場力作用下運動,在M點速度方向如圖所示,經(jīng)過M、N兩點時速度大小相等.已知M點電勢高于O點電勢,且電勢差為U,下列說法正確的是(  )

A. M,N兩點電勢相等

B. 粒子由M點運動到N點,電勢能先增大后減小

C. 該勻強電場的電場強度大小為

D. 粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】足夠長的光滑細桿豎直固定在地面上,輕彈簧及小球A、B均套在細桿上,彈簧下端固定在地面上,上端和質(zhì)量為m1=50g的小球A相連,質(zhì)量為m2=30g的小球B放置在小球A上,此時A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的壓縮量x0=0.16m,如圖所示。從t=0時開始,對小球B施加豎直向上的外力,使小球B始終沿桿向上做勻加速直線運動。經(jīng)過一段時間后A、B兩球分離;再經(jīng)過同樣長的時間,B球距其出發(fā)點的距離恰好也為x0。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)彈簧的勁度系數(shù)k;

(2)整個過程中小球B加速度a的大小及外力F的最大值。

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