【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.

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、電量和磁感應強度決定,與速度無關,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強度有關,由公式可知,最大速度隨磁感應強度和D型盒的半徑的增大而增大,與加速電壓無關,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

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖甲所示裝置探究彈簧彈力大小與其長度的關系的實驗。

(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?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系并描點連線,得出圖線的斜率為k

1)當?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軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導軌間距為LM、P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放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑,導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L、Q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MN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均處于靜止狀態(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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