【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(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)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(chǎng)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(shí),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交流電頻率為f。則下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πfR

B. 質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)

C. 若要增大質(zhì)子射出的速度,可以減小狹縫間的距離

D. 不改變Bf,該回旋加速器也能用于加速α粒子

【答案】AB

【解析】

質(zhì)子在D型盒中運(yùn)動(dòng)的周期不變,由T=v==2πfr.當(dāng)r=R時(shí),v最大,此v=2πfR,故A正確;由qvB=m,當(dāng)r=R時(shí),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(chǎng)大小有關(guān),與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān),與狹縫間的距離無(wú)關(guān),故B正確,C錯(cuò)誤;此加速器加速電場(chǎng)周期,加速α粒子時(shí),兩個(gè)周期不同,不能加速α粒子。故D錯(cuò)誤;故選AB。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】滑沙是國(guó)內(nèi)新興的,也是黃金海岸獨(dú)有的旅游項(xiàng)目,深受游客歡迎。如圖所示,某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時(shí),速度為v,設(shè)人下滑時(shí)所受阻力恒定不變,沙坡長(zhǎng)度為L,斜面傾角為θ,人的質(zhì)量為m,滑沙板質(zhì)量不計(jì),重力加速度為g,(  )

A. 人沿沙坡斜面的頂端下滑到底端所受阻力做的功為mgLsin θmv2

B. 人沿沙坡下滑時(shí)所受阻力的大小為mgsin θ

C. 人沿沙坡斜面的頂端下滑到底端重力做的功為mgL

D. 人在下滑過(guò)程中重力功率的最大值為mgv

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,平板小車B質(zhì)量m1=1kg在光滑水平面上以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=0時(shí),小鐵塊A質(zhì)量m2=2kgv2=4 m/s的速度水平向右滑上小車,A與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。若A最終沒(méi)有滑出小車,取水平向右為正方向,g=10m/s2

(1)A在小車上停止運(yùn)動(dòng)時(shí),小車的速度為多大?

(2)小車的長(zhǎng)度至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)如圖所示,小明分別沿甲、乙兩個(gè)光滑滑梯從同一高度由靜止下滑到底端,在此過(guò)程中( )

A. 甲、乙兩過(guò)程重力做功不同 B. 機(jī)械能不守恒

C. 動(dòng)能的增加量相同 D. 重力勢(shì)能減少量相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在足夠長(zhǎng)的固定的水平長(zhǎng)木板上,如圖1所示。用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開(kāi)始逐漸增大,分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力Ff隨拉力F變化的圖象,如圖2所示。已知木塊質(zhì)量為0.78 kg,取g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求:

1)木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);

2)若木塊在與水平方向成斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0 m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),如圖3所示,則拉力F的大小應(yīng)為多大?

3)在(2)中力作用2 s后撤去拉力F,木塊還能滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2在高處由靜止開(kāi)始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),所用電源的頻率為50 Hz,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50 g、m2=150 g,請(qǐng)計(jì)算:(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>10 m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度v5= _________m/s;

(2)在計(jì)數(shù)點(diǎn)05的過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk____ J;系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量ΔEp____ J。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖.已知離子的質(zhì)量為m,帶電量為q, 重力不計(jì).速度選擇器其中電場(chǎng)強(qiáng)度為E,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1

(1) 為了使離子從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)后沿直線穿過(guò)速度選擇器,加速電壓U應(yīng)多大?

(2) 離子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域B2后,要使離子打在乳膠底片上的位置距離射入點(diǎn)O的距離為LB2應(yīng)為多大?

(3) 離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,把一帶正電小球a穿在光滑絕緣的半圓環(huán)上,欲使該小球靜止在圖示的P位置,需在M、N之間放另一帶電小球b(O點(diǎn)是半圓環(huán)的圓心),則小球b可能(  )

A. 帶負(fù)電,放在O點(diǎn) B. 帶負(fù)電,放在B點(diǎn)

C. 帶正電,放在O點(diǎn) D. 帶正電,放在B點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體靜止在水平桌面上,如圖1所示,現(xiàn)在對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的拉力F,拉力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖2所示,已知物體在第1s內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài),第2s初開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第3s末撤去拉力,第5s末物體速度減小為0.求:

(1)3s內(nèi)拉力F的沖量。

(2)2s末拉力F的功率。

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