【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D形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,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,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,高頻交流電頻率為f,則下列說法正確的是( 。

A.質(zhì)子被加速后的最大動能為Ekm

B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)

C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

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】

AB.質(zhì)子被加速到最大動能時,軌道半徑最大,即:

解得最大速度為:

與加速電場無關(guān);

最大動能為:

AB正確,

C.質(zhì)子的速度不能加速到任意值,因為當(dāng)速度達到一定程度后,質(zhì)子的質(zhì)量會發(fā)生變化,則運動周期也就發(fā)生變化了,就不能達到恰好加速度的條件了,故C錯誤;

D.高頻交流電的周期與圓周運動的周期相同:

不改變磁感應(yīng)強度Bα粒子的比荷與質(zhì)子的比荷不同,所以周期不同,若不改變加速電場的頻率,則無法用來加速α粒子,D錯誤。

故選AB。

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】圓形區(qū)域內(nèi)有如圖所示的勻強磁場,一束比荷相同的帶電粒子對準圓心O射入,分別從a、b兩點射出,下列說法正確的是( )

A. b點出射粒子速率較小

B. a點出射粒子運動半徑較大

C. b點出射粒子磁場中的運動時間較短

D. a點出射粒子速度偏轉(zhuǎn)角較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測繪一個標有“3 V 0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V,并便于操作。已選用的器材有:

直流電源(電壓為4 V);

電流表(量程為0~0.6 A,內(nèi)阻約0.5 Ω);

電壓表(量程為0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ);

電鍵一個、導(dǎo)線若干。

(1)實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的_______(填字母代號)。

A.滑動變阻器(最大阻值10 Ω,額定電流1 A)

B.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ,額定電流0.3 A)

(2)如圖為某同學(xué)在實驗過程中完成的部分電路連接的情況,請你幫他完成其余部分的線路連接。

(用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線)

(3)實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________(填增大”、“不變減小”)

(4)如果某次實驗測得小燈泡兩端所加電壓如圖所示,請結(jié)合圖線算出此時小燈泡的電阻是_______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。

(5)根據(jù)實驗得到的小燈泡伏安特性曲線,下列分析正確的是______________。

A.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小,主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

B.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏小,主要是由于電流表內(nèi)阻引起

C.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大,主要是由于電壓表內(nèi)阻引起

D.測得的小燈泡正常發(fā)光的功率偏大,主要是由于電流表內(nèi)阻引起

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電飯鍋工作時有兩種狀態(tài):一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài),另一種是鍋內(nèi)水燒開后的保溫狀態(tài),如圖所示是一學(xué)生設(shè)計的電飯鍋電路原理示意圖,S是用感溫材料制造的開關(guān)。下列說法中正確的是( 。

A.加熱狀態(tài)時是用R1、R2同時加熱的

B.當(dāng)開關(guān)S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài),S斷開時為保溫狀態(tài)

C.當(dāng)2,R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的

D.當(dāng)1,R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB= mC=1kg的三個物體,用輕彈簧將AB連接.在A、C兩邊用力使三個物體靠近,A、B間的彈簧被壓縮,此過程外力做功72 J,然后從靜止開始釋放,求:

(1)當(dāng)物體BC分離時,BC做的功有多少?

(2)當(dāng)彈簧再次恢復(fù)到原長時,A、B的速度各是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理實驗小組利用實驗室提供的器材測定電壓表V1的內(nèi)阻,可選用的器材如下:

A.待測電壓表V1:量程3V,內(nèi)阻約3kΩ

B.電壓表V2:量程15V,內(nèi)阻約20kΩ

C.電流表A:量程3A,內(nèi)阻約0

D.定值電阻R090kΩ

E.滑動變阻器R10~200Ω

F.滑動變阻器R20~2kΩ

G.電源E:電動勢約為12V,內(nèi)阻忽略不計

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

1)現(xiàn)用多用電表測電壓表V1的內(nèi)阻,選擇倍率“×100”擋,其它操作無誤,多用電表表盤示數(shù)如圖所示,則電壓表V1的內(nèi)阻約為 Ω

2)為了準確測量電壓表V1的內(nèi)阻,兩位同學(xué)根據(jù)上述實驗器材分別設(shè)計了如圖甲和乙兩個測量電路,你認為 (選填)更合理,并在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補充完整.

3)該實驗中滑動變阻器應(yīng)該選用 (選填“R1“R2).

4)用已知量R0V1、V2的示數(shù)U1、U2來表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1=

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】t=0時刻,位于坐標原點的波源開始向上振動,t=0.6s時波傳到x=3m處,如圖所示。求:

(i)波速v和周期T;

(ii)推導(dǎo)波源O的振動方程(位移隨時間變化的關(guān)系式);

(iii)計算x=3m處的質(zhì)點位移)y=-2cm時對應(yīng)的時刻。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場的磁感應(yīng)強度為B,用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā),加速到最大能量E后,由A孔射出。下列正確的是( 。

A.回旋加速器不能無限加速質(zhì)子

B.增大交變電壓U,則質(zhì)子在加速器中運行時間將變短

C.回旋加速器所加交變電壓的頻率為

D.下半盒內(nèi)部,質(zhì)子的運動軌跡半徑之比(由內(nèi)到外)為1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關(guān)系.已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10 Ω,Rt的升高而增大.實驗電路如圖所示,控溫箱用以調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度.

實驗時閉合S,先將開關(guān)K1端閉合,調(diào)節(jié)金屬電阻的溫度,分別記下溫度t1,t2,和電流表的相應(yīng)示數(shù)I1,I2,.然后將開關(guān)K2端閉合,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1I2,,分別記下電阻箱相應(yīng)的示數(shù)R1,R2,

1)有以下兩種電流表,實驗電路中應(yīng)選用.

A)量程0~100 mA,內(nèi)阻約

B)量程0~0.6 A,內(nèi)阻可忽略

2)實驗過程中,要將電阻箱的阻值由9.9 Ω調(diào)節(jié)至10.0Ω,需旋轉(zhuǎn)圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”“c”,正確的操作順序是.

將旋鈕a“0”旋轉(zhuǎn)至“1”

將旋鈕b“9”旋轉(zhuǎn)至“0”

將旋鈕c“9”旋轉(zhuǎn)至“0”

3)實驗記錄的tR的數(shù)據(jù)見下表:

請根據(jù)表中數(shù)據(jù),在答題卡的方格紙上作出R-t圖線.

由圖線求得Rt的變化關(guān)系為R=Ω

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