【題目】勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示。置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是( )
A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B.質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動能與加速電壓U成正比
C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為∶1
D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能用于a粒子加速
【答案】AC
【解析】
A.質(zhì)子出回旋加速器的速度最大,此時(shí)的半徑為R,則:
所以最大速度不超過2πfR。故A正確。
B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力:,解得:
最大動能:,與加速的電壓無關(guān)。故B錯(cuò)誤。
C.粒子在加速電場中做勻加速運(yùn)動,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù),可得質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為,根據(jù),可得半徑比為。故C正確。
D.回旋加速器交流電的頻率與粒子轉(zhuǎn)動頻率相等,即為,可知比荷不同的粒子頻率不同,不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,有可能起不到加速作用。故D錯(cuò)誤。
故選AC。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】理論上已經(jīng)證明:質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零.現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體,O為球心,以O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量一定的小物體(假設(shè)它能夠在地球n內(nèi)部移動)在軸上各位置受到的引力大小用F表示,則F隨變化的關(guān)系圖中正確的是
A. B. C. D.
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20 s.下列說法正確的是________.
A.波速為0.40 m/s
B.波長為0.08 m
C.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70 s時(shí)位于波谷
D.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12 s時(shí)位于波谷
E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?/span>0.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32 m
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【題目】2017年11月5日,又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空,并成功進(jìn)入預(yù)定軌道,兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動均看作勻速圓周運(yùn)動。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M,其中的1號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h,2號衛(wèi)星軌道距離地面高度為h',且h'>h,把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體,已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度大小為g,引力常量 為G下列說法正確的是
A. l號衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度
B. 1號衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期
C. 1號衛(wèi)星和2號衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小之比為
D. 穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號衛(wèi)星的機(jī)械能
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【題目】如圖所示,已知電源電動勢E=5 V,內(nèi)阻r=2 Ω,定值電阻R1=0.5 Ω,滑動變阻器R2的阻值范圍為0~10 Ω。求:
(1)當(dāng)滑動變阻器R2接入電路的阻值為多大時(shí),電阻R1消耗的功率最大,最大功率是多少。
(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),滑動變阻器消耗的功率最大,最大功率是多少。
(3)當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),電源的輸出功率最大,最大功率是多少。
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【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。某滑道示意圖如下,長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BC高h=10 m,C是半徑R=20 m圓弧的最低點(diǎn),質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。
(1)求長直助滑道AB的長度L;
(2)求運(yùn)動員在AB段所受合外力的沖量的I大;
(3)若不計(jì)BC段的阻力,畫出運(yùn)動員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的受力圖,并求其所受支持力FN的大小。
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【題目】如圖所示,小車的上面是中突的兩個(gè)對稱的曲面組成,整個(gè)小車的質(zhì)量為m,原來靜止在光滑的水平面上.今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球,質(zhì)量也為m,以水平速度v從左端滑上小車,恰好到達(dá)小車的最高點(diǎn)后,又從另一個(gè)曲面滑下.關(guān)于這個(gè)過程,下列說法正確的是( )
A. 小球滑離小車時(shí),小車又回到了原來的位置
B. 小球從滑上曲面到最高點(diǎn)的過程中,小車的動量變化大小是零
C. 小球和小車作用前后,小車和小球的速度一定變化
D. 車上曲面的豎直高度不會大于
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【題目】在地面上以大小為v1的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的皮球,皮球落地時(shí)速度大小為v2。若皮球運(yùn)動過程中所受空氣阻力的大小與其速率成正比,重力加速度為g。下列判斷正確的是( )
A.皮球上升的最大高度為
B.皮球從拋出到落地過程中克服阻力做的功為
C.皮球上升過程經(jīng)歷的時(shí)間為
D.皮球從拋出到落地經(jīng)歷的時(shí)間為
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【題目】帶電粒子在如圖所示的電場中,在電場力作用下從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),它的電性以及它在A點(diǎn)時(shí)和在B點(diǎn)時(shí)相比較
A.粒子帶正電;它從A運(yùn)動到B時(shí),加速度和動能都增大
B.粒子帶正電;它從A運(yùn)動到B時(shí),加速度和動能都減小
C.粒子帶負(fù)電;它從A運(yùn)動到B時(shí),動能增加,加速度減小
D.粒子帶負(fù)電;它從A運(yùn)動到B時(shí),動能減小,加速度增加
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