【題目】如圖是回旋加速器示意圖，置于真空中的兩金屬D形盒的半徑為R，盒間有一較窄的狹縫，狹縫寬度遠小于D形盒的半徑，狹縫間所加交變電壓的頻率為f，電壓大小恒為U，D形盒中勻強磁場方向如圖所示，在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S，產(chǎn)生的帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q。設(shè)帶電粒子從粒子源S進入加速電場時的初速度為零，不計粒子重力。求：

(1)D形盒中勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小

(2)粒子能獲得的最大動能Ek

(3)粒子經(jīng)n次加速后在磁場中運動的半徑Rn

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)粒子做圓周運動的周期與交變電流的周期相等，則有

解得

(2)當粒子的半徑達到D型盒的半徑時，速度最大，動能也最大，則有

則

最大動能為

(3)粒子經(jīng)n次加速后的速度為

得

半徑為

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】2019年1 月3口,“嫦娥四號”成為了全人類第一個在月球背面成功實施軟著陸的探測器。為了減小凹凸不平的月面可能造成的不利影響，“嫦娥四號”采取了近乎垂直的著陸方式。已知:測得“嫦娥四號”近月環(huán)繞周期為T,月球半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是

A. “嫦娥四號”著陸前的時間內(nèi)處于失重狀態(tài)

B. “嫦娥四號”著陸前近月環(huán)繞月球做圓周運動的速度為7.9km/s

C. 月球表面重力加速度

D. 月球的密度為.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是（ ）

A.在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有的電流

B.在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有的電流

C.若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，P點電勢升高

D.若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，P點電勢不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒定，L為小燈泡，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增強而減小，LED為發(fā)光二極管(電流越大，發(fā)出的光越強)，發(fā)出的光直接照射在R上，且R與LED間距不變，下列說法中正確的是（ ）

A.當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率減小

B.當滑動觸頭P向左移動時，L消耗的功率增大

C.當滑動觸頭P向右移動時，L消耗的功率可能不變

D.無論怎樣移動觸頭P，L消耗的功率都不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板之間存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1＝0.20 T，方向垂直紙面向里，電場強度E1＝1.0×105 V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣的xOy坐標系的第一象限內(nèi)有一邊界線OA，與y軸正方向間的夾角為45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2＝0.25 T，邊界線的下方有水平向右的勻強電場E2．一束電荷量q＝8.0×10－19 C、質(zhì)量m＝8.0×10－26 kg的帶正電粒子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到x軸上的C點．已知C的橫坐標為xC＝0.6 m，求：

（1）粒子在平行板間運動的速度v大小；

（2）粒子進入電場時速度的方向和電場強度E2的大��；

（3）現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度的大小，使粒子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強度的大小B2′應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列圖片源于教科書。關(guān)于它們情景的說法中正確的是（　�。�

A.圖甲是磁電式電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，里面的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，因為鋁框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場對該感應(yīng)電流的安培力使指針偏轉(zhuǎn)

B.圖乙是動圈式揚聲器的結(jié)構(gòu)示意圖，當隨聲音變化的電流通過線圈，在安培力作用下線圈發(fā)生振動，從而帶動紙盆振動發(fā)出聲音，這樣的揚聲器不能當話筒使用

C.圖丙是電子感應(yīng)加速器中的俯視圖，圖中電子的運動方向為逆時針，為使電子沿軌道運動，軌道中的磁場方向應(yīng)垂直紙面向內(nèi)

D.圖丁是兩根空心鋁管，左管完好，右管右側(cè)開有豎直裂縫，現(xiàn)讓一塊磁性很強的小磁鐵依次從兩管上方靜止釋放，小磁鐵在左側(cè)鋁管中受到阻礙而緩慢下落，在右側(cè)鋁管中比左側(cè)鋁管中下落的快

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。將兩導(dǎo)體同時放置在同一勻強磁場B中，磁場方向垂直于兩導(dǎo)體正方形表面，在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，形成如圖所示方向的電流；電子由于定向移動，會在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當電流和霍爾電壓達到穩(wěn)定時，下列說法中正確的是（　�。�

A.R1中的電流大于R2中的電流

B.R1導(dǎo)體右表面電勢高于左表面電勢

C.R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓

D.對于R1導(dǎo)體，僅增大厚度時，霍爾電壓將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在粗糙水平圓盤上,質(zhì)量相等的A、B兩物塊疊放在一起,隨圓盤一起做勻速圓周運動,則下列說法正確的是（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

A.A、B的運動屬于勻變速曲線運動

B.B的向心力是A的向心力的2倍

C.盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍

D.若B先滑動,則B與A之間的動摩擦因數(shù)μA小于盤與B之間的動摩擦因數(shù)μB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組調(diào)試如圖1所示的裝置準備研究加速度與受力的關(guān)系，實驗小組懸掛砝碼及砝碼盤打出紙帶并測量小車的加速度：已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，打點計時器所接的交流電的率為。

（1）實驗步驟如下：

①按圖1所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直

②調(diào)節(jié)長木板的領(lǐng)角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動，其目的是___

③掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度

④改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③，求得小車在不同合力作用下的加速度

⑤彈簧測力計的讀數(shù)為F，則小車所受合外力為___

（2）實驗過程中，關(guān)于砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M的關(guān)系，下列說法正確的是__；

A.M必須遠大于m B.M必須遠小于m

C.可以不用遠大于m D.M必須等于m

（3）實驗中打出的一條紙帶如圖2所示，則由該紙帶可求得小車的加速度為___。

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