在高能物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用．回旋加速器的工作原理如題5圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直．S處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，初速不計，在加速器中被加速，加速電壓為U，磁場的磁感應強度為B，D型盒的半徑為R．兩盒間的狹縫很小，每次加速的時間很短，可以忽略不計，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用．下列說法正確的是

A．為使正離子每經(jīng)過窄縫都被加速，交變電壓的頻率f=2πm/(qB)

B．粒子第H次與第1次在下半盒中運動的軌道半徑之比為

C．若其它條件不變，將加速電壓U增大為原來的2倍，則粒子能獲得的最大動能增大為原來的2倍

D．若其它條件不變，將D型盒的半徑增大為原來的2倍，則粒子獲得的最大動能增大為原來的4倍

 

D

【解析】

試題分析：帶電粒子在磁場中運動的周期與電場變化的周期相等，根據(jù)，則，周期，與粒子的速度無關(guān)，粒子每轉(zhuǎn)半圈，交變電場變化一次，故周期也為，頻率為，故A錯誤．根據(jù)動能定理知，粒子第n次與第1次在下半盒中運動的速度之比為，根據(jù)知軌道半徑之比等于速度之比為，故B錯誤．粒子最后均從磁場中沿D型盒邊緣飛出，半徑，可知最后速度由D型盒半徑?jīng)Q定，與電壓無關(guān)，根據(jù)知動能也是只與D型盒半徑有關(guān)，故C錯誤、D正確．故選D．

考點：本題考查了帶電粒子在磁場中運動、質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2013-2014學年黑龍江省佳木斯市高三下學期模擬考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

正確讀出下列測量結(jié)果：螺旋測微器的讀數(shù)為 （ ） mm；游標卡尺的讀數(shù)為（ ） cm 。

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年陜西省及其國際合作學校高三下四月月考理綜物理試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，半徑為R的半球形碗內(nèi)表面光滑，一質(zhì)量為m的小球以角速度ω在碗內(nèi)一水平面做勻速圓周運動，則該平面離碗底的距離為：（ ）

A B

C D、

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年陜西師大附中高三第八次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，是某同學站在力傳感器上，做下蹲-起立的動作時記錄的力隨時間變化的圖線，縱坐標為力（單位為牛頓），橫坐標為時間（單位為秒）。由圖線可知，該同學的體重約為650N，除此以外，還可以得到以下信息（ ）

A．該同學做了兩次下蹲-起立的動作

B．該同學做了四次下蹲-起立的動作

C．下蹲過程中人處于失重狀態(tài)

D．下蹲和起立過程中人都處于超重狀態(tài)

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年重慶市高三下學期考前模擬（二診）理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

質(zhì)量均為M的A、B兩個物體由一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，豎直靜置于水平地面上，現(xiàn)有兩種方案分別都可以使物體A在被碰撞后的運動過程中，物體B恰好能脫離水平地面，這兩種方案中相同的是讓一個物塊從A正上方距A相同高度h處由靜止開始自由下落，不同的是不同物塊C、D與A發(fā)生碰撞種類不同．如題9圖所示，方案一是：質(zhì)量為m的物塊C與A碰撞后粘合在一起；方案二是物體D與A發(fā)生彈性碰撞后迅速將D取走．已知量為M，m，k，重力加速度g．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力．求：

(1)h大��； (2)C、A系統(tǒng)因碰撞損失的機械能； (3)物塊D的質(zhì)量大小．

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年重慶市高三二診模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖為一列沿X軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t=0時刻的波形圖，虛線為t=0.6s時的波形圖，波的周期T>0.6s，則經(jīng)過0.4s，P點經(jīng)過的路程為多少。

 

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年重慶市高三二診模擬物理試卷（解析版） 題型：實驗題

為了測量一個“12V、5W”的小燈泡在不同電壓下的功率，給定了以下器材：

電源：14V，電阻不計；

電流表：0～0.6A(內(nèi)阻約1Ω)，0～3A(內(nèi)阻約0.2Ω)：

電壓表：0～3V(內(nèi)阻約3kΩ)， 0～15V(內(nèi)阻約15kΩ)：

滑動變阻器：阻值范圍0～20Ω

開關(guān)一個，導線若干

實驗時要求加在燈泡兩端的電壓可從0V調(diào)到12V.

①電流表量程應該選_________，電壓表量程應該選_________。

②如圖是某位同學連接好的實驗電路，圖中已經(jīng)用數(shù)字標注了各接線位置，請你按照實驗要求指出不妥當之處：__________________________________。

③某位同學測得小燈泡的伏安特征曲線如圖所示，某次測量時，小燈泡電流強度大小為0.30A，則此時小燈泡的實際功率為_________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年遼寧省瓦房店市高三考前模擬理科綜合試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為m1和m2的兩個物體，分別以v1和v2的速度在光滑水平面上做勻速直線運動，且，如圖所示．如果用相同的水平力F同時作用在兩個物體上，則能使它們的速度在某時刻相等的條件是 （ ）

A．力F與v1、v2同向，且m1>m2 B．力F與v1、v2同向，且m1<m2

C．力F與v1、v2反向，且m1>m2 D．力F與v1、v2反向，且m1<m2

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學年福建省福州市高三5月綜合練習物理試卷（解析版） 題型：計算題

（15分）一艘客輪因故障需迅速組織乘客撤離。乘客在甲板上須利用固定的繩索下滑到救援快艇上。繩索與豎直方向的夾角θ＝37°，設(shè)乘客下滑過程繩索始終保持直線。為保證行動又快又安全，乘客先從靜止開始勻加速滑到某最大速度，再勻減速滑至快艇，速度剛好為零，加速過程與減速過程中的加速度大小相等。在乘客開始下滑時，船員同時以水平速度向快艇拋出救生圈剛好落到救援快艇上（快艇可視為質(zhì)點），如圖所示。并知乘客下滑的時間是救生圈平拋下落的2倍，不計空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin37°= 0.6，cos37° = 0.8，求：

（1）乘客沿著繩索下滑的時間t；

（2）乘客下滑過程的最大速度vm。

 

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同步練習冊答案