【題目】回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示,它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源向連接,兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器,直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。如果用同一回旋加速器分別加速氚核和α粒子(氚核和α粒子質(zhì)量比為3:4,電荷量之比為1:2),則以下說法正確的是( 。

A. 加速α粒子的交流電源的周期較大,α粒子獲得的最大動能較小

B. 若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,則α粒子獲得的最大動能增大

C. 若增大加速電壓,氚核獲得的最大動能增大

D. 若增大加速電壓,氚核在加速器中運(yùn)動的總時間變短

【答案】BD

【解析】

交流電源的周期T=;故用同一回旋加速器分別加速氚核和α粒子的周期之比為:

T1:T2= =3:2;根據(jù)qvB=m得,粒子出D形盒時的速度vm=,則粒子出D形盒時的動能Ekm= ,故氚核和α粒子,粒子出來時的最大動能之比為:

Ek1:Ek2= =1:3,故加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較大,故A錯誤,根據(jù)上式,可知,若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,則α粒子獲得的最大動能增大,故B正確;根據(jù)qvB=m得,粒子出D形盒時的速度vm=,則粒子出D形盒時的動能Ekm=,最大動能與電壓無關(guān),故C錯誤;若增大加速電壓,加速的次數(shù)減少,故加速的時間減小,故D正確;故選BD。

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】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

1)該實(shí)驗(yàn)中使用電火花計(jì)時器,它的工作電壓是交流220V”交流6V以下直流6V以下), 紙帶下端所掛重物應(yīng)選圖乙中的 重物比較合適(填所選重物的字母)。

2)按照正確的操作得到如圖丙所示的紙帶。其中打O點(diǎn)時釋放重物,A、BC是打點(diǎn)計(jì)時

器連續(xù)打下的三個點(diǎn),該同學(xué)用毫米刻度尺測量O點(diǎn)到A、BC各點(diǎn)的距離,并記錄在圖丙

(單位cm)。已知打點(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時間間隔為0.02s,重物質(zhì)量為0.5kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>

g9.80 m/s2。

這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是___

現(xiàn)選取重物在OB段的運(yùn)動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,則打B點(diǎn)時重物的速度為 m/sOB段動能增加量為 J,重力勢能減少量為 J(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。

即使在操作規(guī)范,數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理很準(zhǔn)確的前提下,該實(shí)驗(yàn)測得的△EP也一定略大于△EK,這是實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因: ___。

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【題目】如圖所示,ABC為豎直放置的光滑半圓環(huán),O為圓心,B為最低點(diǎn)。AB為固定在環(huán)上的光滑直桿。在AB直桿上和半圓環(huán)的BC部分分別套著兩個相同的小環(huán)P、Q,現(xiàn)讓半圓環(huán)繞對稱軸OB勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)角速度為時,小環(huán)PA、B之間的中間位置與直桿保持相對靜止;當(dāng)角速度為時,小環(huán)QB、C之間的中間位置與半圓環(huán)保持相對靜止。則12之比為  

A. :1 B. 1:1 C. D. 1:

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【題目】 在如圖所示的坐標(biāo)系中,的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出,恰好能通過軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為,帶電量為。、均大于0。不計(jì)重力的影響。

(1)若粒子只在電場作用下直接到D點(diǎn),求粒子初速度大小

(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到D點(diǎn),求粒子初速度大小

(3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時到D點(diǎn),求粒子初速度大小;

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【題目】(I)“嫦娥二號探月衛(wèi)星的成功發(fā)射,標(biāo)志著我國航天又邁上了一個新臺階。假設(shè)我國宇航員乘坐探月衛(wèi)星登上月球,如圖所示是宇航員在月球表面水平拋出小球的閃光照片的一部分。已知照片上方格的實(shí)際邊長為,閃光周期為,據(jù)此可以得出______.

A.月球上的重力加速度為

B.小球平拋的初速度為

C.照片上點(diǎn)一定是平拋的起始位置

D.小球運(yùn)動到點(diǎn)時速度大小為

(II)在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)只在豎直板面上記下了重垂線的方向,但忘了記下平拋的初位置,在坐標(biāo)紙上描出了一段曲線的軌跡,如圖所示,現(xiàn)在曲線上取、兩點(diǎn)量出它們到軸的距離, , ,以及的豎直距離,用這些數(shù)據(jù)可以求得小球平拋時初速度為_______.

A. B. C. D.

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【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率P ,輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系中,如右圖中的a、bc所示。則下列說法中正確的是( )

A. 圖線b表示輸出功率隨電流I變化的關(guān)系

B. 圖中a線最高點(diǎn)對應(yīng)的功率為最大輸出功率

C. a、bc三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C 三點(diǎn)這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系

D. b、c線的交點(diǎn)Mab線的交點(diǎn)N的橫坐標(biāo)之比一定為1:2,縱坐標(biāo)之比一定為1:4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20151226日,南昌市地鐵1號線正式載客運(yùn)營,若地鐵開通后,一地鐵列車從甲站由靜止啟動后做直線運(yùn)動,先勻加速行駛10s速度達(dá)到54km/h,再勻速行駛100s,接著勻減速行駛12s到達(dá)乙站停止。已知列車在運(yùn)行過程中所受的阻力大小恒為1×105N,列車在減速過程中發(fā)動機(jī)停止工作,下列判斷正確的是

A. 甲、乙兩站間的距離為1665m

B. 列車勻速行駛過程中阻力所做的功為1.5×108J

C. 列車的質(zhì)量為8×104kg

D. 列車在勻加速行駛階段牽引力的平均功率為3.3×108W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)部為豎直光滑圓軌道的鐵塊靜置在粗糙的水平地面上,其質(zhì)量為M。有一質(zhì)量為m的小球以水平速度v0從圓軌道最低點(diǎn)A開始向左運(yùn)動,小球沿圓軌道運(yùn)動且始終不脫離圓軌道,在此過程中,鐵塊始終保持靜止,重力加速度大小為g,則下列說法正確的是(  )

A. 地面受到的壓力一定大于Mg

B. 小球到達(dá)B點(diǎn)時與鐵塊間可能無作用力

C. 經(jīng)過最低點(diǎn)A時小球處于失重狀態(tài)

D. 小球在圓軌道左側(cè)運(yùn)動的過程中,地面受到的摩擦力方向可能向右

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【題目】如圖所示,是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖,所加電壓為120V,通過的電流為4A.該電動機(jī)在12s內(nèi)把一個質(zhì)量為60kg的物體勻速提高了8m,不計(jì)摩擦,g10m/s2,求:

(1)電動機(jī)的電功率;

(2)電動機(jī)線圈的內(nèi)阻;

(3)電動機(jī)的工作效率。

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