【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示．勻強磁場垂直D 形盒底面，兩盒分別與交流電源相連．則下列說法中正確的是（ ）

A．加速器的半徑越大，粒子射出時獲得的動能越大

B．粒子獲得的最大動能由交變電源的電壓決定

C．加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速

D．粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步

【答案】AD

【解析】

試題分析：粒子在磁場中運動時，洛倫茲力提供向心力，滿足qvB=m，運動周期T== （電場中加速時間忽略不計）．對公式進行簡單推導(dǎo)后，便可解此題．

解：A、B、由qvB=m 得v=，當(dāng)r=R時，v最大，v=，所以最大動能EK=，由此可知質(zhì)子的最大動能只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場大小有關(guān)，與加速電壓無關(guān)，故A正確，B錯誤；

C、加速器中的電場可以使帶電粒子加速，而磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；

D、根據(jù)加速原理，當(dāng)粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步時，才能處于加速狀態(tài)．故D正確；

故選：AD

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】回旋加速器是現(xiàn)代高能物理研究中用來加速帶電粒子的常用裝置。圖1為回旋加速器原理示意圖，置于高真空中的兩個半徑為R的D形金屬盒，盒內(nèi)存在與盒面垂直磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。兩盒間的距離很小，帶電粒子穿過的時間極短可以忽略不計。位于D形盒中心A處的粒子源能產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子通過兩盒間被加速，經(jīng)狹縫進入盒內(nèi)磁場。兩盒間的加速電壓按圖2所示的余弦規(guī)律變化，其最大值為U0。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。已知t0=0時刻產(chǎn)生的粒子每次通過狹縫時都能被最大電壓加速。求

(1)兩盒間所加交變電壓的最大周期T0；

(2)t0=0時刻產(chǎn)生的粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后的軌道半徑之比；

(3) 與時刻產(chǎn)生的粒子到達出口處的時間差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=1s時的波形圖，圖乙是x=3m處質(zhì)點的振動圖象，則下列說法中正確的是 。(填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A. 該波沿x軸正方向傳播

B. 該波的傳播速度大小為2m/s

C. t=1s時，x=3m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動

D. t=0時，x=1m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動

E. 圖甲波形圖的波峰與圖乙振動圖象的振幅相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做圓周運動時所需的向心力F需由物體運動情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定．若某時刻F需＝F供，則物體能做圓周運動；若F需>F供，物體將做離心運動；若F需<F供，物體將做近心運動．現(xiàn)有一根長L＝1 m的不可伸長的輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質(zhì)量m＝0.5 kg的小球(可視為質(zhì)點)，將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，g取10 m/s2，則：

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，在A點至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？

（2）若小球以速度v1＝4 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）若小球以速度v2＝1 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大��；若無張力，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】今年的兩會期間，中國載人航天工程總設(shè)計師周建平8日接受新華社記者采訪時說，預(yù)計今年三季度發(fā)射的天宮二號，將搭載全球第一臺冷原子鐘，利用太空微重力條件，穩(wěn)定度高達10的負16次方。超高精度的原子鐘是衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)……。我國的航天技術(shù)突飛猛進，前期做了分步走的大量工作。在2013年6月10日上午，我國首次太空授課在距地球300多千米的“天空一號”上舉行，如圖所示的是宇航員王亞萍在“天空一號”上所做的“水球”. 若已知地球的半徑為6400km，地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2，下列關(guān)于“水球”和“天空一號”的說法正確的是（ ）

A. “水球”的形成是因為太空中沒有重力

B. “水球”受重力作用其重力加速度大于5m/s2

C. “天空一號”運行速度小于7.9km/s

D. “天宮一號”的運行周期約為1.5h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示電路，測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻起保護作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實驗器材還有：

（a）電流表（量程0.6A、3A）

（b）電壓表（量程3V、15V）

（c）定值電阻（阻值、額定功率5W)

（d）滑動變阻器（阻值范圍、額定電流2A）

（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應(yīng)選擇________V，電流表的量程應(yīng)選擇________A。

（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如下圖所示的U-I圖線。由圖可較準確地求出該電源電動勢E=____________V；內(nèi)阻r=____________ 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。閉合電鍵S，用頻率為ν的光照射光電管時發(fā)生了光電效應(yīng)。圖是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，圖線與橫軸的交點坐標為（a，0），與縱軸的交點坐標為（0，-b），下列說法中正確的是( )

A. 普朗克常量為h=

B. 斷開電鍵S后，電流表G的示數(shù)不為零

C. 僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大

D. 保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁 場的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，方向豎直向下。自行車把為直把、金屬材質(zhì)，且?guī)в薪^緣把套，兩把手間距為L。只考慮自行車在地磁場中的電磁感應(yīng)，下列結(jié)論正確的是 (　　)

A. 圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低

B. 圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢高

C. 自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv

D. 自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車把兩端電勢差要降低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線圓中有垂直于紙面的隨時間周期性變化的偏轉(zhuǎn)磁場，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，由于電子的速度極大，同一電子穿過磁場過程中可認為磁場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強磁場，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，電子槍加速電壓為U，當(dāng)沒有磁場時，電子束通過磁場邊界圓的圓心O，打在熒光屏正中的M點，O點到熒光屏中心的距離OM=L，電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)的最大偏向角θ=60°，若電子被加速前的初速度和所受的重力，電子間的相互作用力以及地磁場對電子束的影響均可忽略不計，不考慮相對論效應(yīng)以及磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用，求：

（1）電子打在熒光屏上時的速率；

（2）圓形有界磁場邊界圓的半徑r；

（3）當(dāng)電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)的偏向角為=30°時，磁場的磁感應(yīng)強度為多大？電子從進入磁場到打到熒光屏上所用的時間為多長？（已知）

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