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17.如圖為一回旋加速器的示意圖,已知 D形盒的半徑為R,中心O處放有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子源,若磁感應強度大小為B,求:
(1)加在D形盒間的高頻電源的周期為2πmqB
(2)離子加速后的最大能量q2B2R22m

分析 (1)根據(jù)質(zhì)子做勻速圓周運動的周期公式,即可求解;
(2)根據(jù)運動半徑等于R,結(jié)合牛頓第二定律與向心力,即可求解.

解答 解:(1)質(zhì)子的回旋周期為:T=2πRv=2πmqB
(2)當回旋半徑r=R時,質(zhì)子的速度最大,由半徑公式變形得:vm=qBRm
質(zhì)子加速后的最大動能為:Ekm=12mv2m=q2B2R22m
故答案為:(1)2πmqB;(2)q2B2R22m

點評 考查粒子做勻速圓周的周期公式與半徑公式的應用,掌握牛頓第二定律,注意區(qū)別求加速時間與回旋時間的不同.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學做“探究求合力的方法”的實驗裝置如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,0為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.

(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F′
(2)實驗時,主要的步驟是:
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點.在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O,記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,以表示F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形,找出對角線F;
E.只用一只彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′的圖示;
F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論上述步驟中:有重要遺漏的步驟的序號是C和E.
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.某同學為了測定木塊與小車之間的動摩擦因數(shù),設計了如下實驗:
①用彈簧秤測量帶凹槽的木塊重力,記為FN1;
②將力傳感器A固定在水平桌面上,測力端通過輕質(zhì)水平細繩與木塊相連木塊放在較長的平板小車上.水平輕質(zhì)細繩跨過定滑輪,一端連接小車,另一端系沙桶,不斷地緩慢向沙桶里倒入細紗,直到小車運動起來,待傳感器示數(shù)穩(wěn)定后,記錄此時數(shù)據(jù)F1
③向凹槽中依次添加重力為0.5N的砝碼,改變木塊與小車之間的壓力FN,重復操作②,數(shù)據(jù)記錄如表:
壓力FN1FN2FN3FN4FN5FN6FN7FN8
FN/N1.502.002.503.003.504.004.505.00
傳感器數(shù)據(jù)F1F2F3F4F5F6F7F8
F/N0.590.830.991.221.421.611.792.01
試完成:
(1)在實驗過程中,是否要求長木板必須做勻速直線運動?否(填“是”或“否”)
(2)為了充分利用測量數(shù)據(jù),該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:△f1=F5-F1=0.83N,:△f2=F6-F2=0.78N,:△f3=F7-F3=0.80N,請你給出第四個差值:△f4=F8-F4=0.79N.
(3)根據(jù)以上差值,可以求出每增加0.50N砝碼時摩擦力增加:△f,△f用:△f1,△f2,△f3,△f4,表示的式子為:△f=f1+f2+f3+f44×4,代入數(shù)據(jù)得:△f=0.2N
(4)木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.在探究動摩擦因數(shù)μ的數(shù)值與哪些因素有關的討論中,同學們一致認為,μ除與接觸的兩物體的材料有關外,還應該與其它因素有關.下列小組的觀點合理的是( �。�
A.除與接觸面的材料有關外,動摩擦因數(shù)μ只與接觸面的粗糙程度有關
B.分析教材上的數(shù)據(jù)“橡膠輪胎與路面(干)之間的動摩擦因數(shù)為0.71”,由這里的“干”字猜想動摩擦因數(shù)μ還與接觸面的干濕程度有關
C.雨天汽車的剎車距離會顯著增加,由此猜想μ還與接觸面的干濕程度有關
D.汽車下坡長時間制動時,剎車可能會失靈,由此猜想μ還與接觸面的溫度有關

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,已知回旋加速器的勻強磁場的磁感應強度為B,D形金屬盒的半徑為R,狹縫間的距離為d,加在兩D形金屬盒間電壓為U.一個電荷量為q,質(zhì)量為m的帶電粒子在回旋加速器的中心從速度為0開始加速,當它離開回旋加速器時的動能為Ek.要使該粒子離開回旋加速器時的動能大于Ek,則下列方法中正確的是( �。�
A.只增大兩D形金屬盒間的電壓UB.只增大狹縫間的距離d
C.只增大勻強磁場的磁感應強度BD.只增大D形金屬盒的半徑R

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某電壓表V的量程為3V,電阻約為幾千歐:
(1)一個中央刻度數(shù)為15的多用電表測量其內(nèi)阻,測量時,多用電表檔位調(diào)到電阻“×100”檔,按圖(a)正確連接電路,電壓表的示數(shù)為2.80V,多用電表的示數(shù)如圖(b)所示,則電壓表的內(nèi)阻為1400Ω,此多用電表內(nèi)所用電池的電動勢為5.8V.
(2)若實驗室提供以下器材,要求盡可能準確地測量上述電壓表V的內(nèi)阻:
電壓表V2(量程為5V,內(nèi)阻約3500Ω);
電阻筘R1(阻值范圍為0~9999Ω);
滑動變阻器R2(最大阻值約為100Ω,額定電流1.5A);
電源E(電動勢6V,內(nèi)阻約0.5Ω);
開關、導線若干:
①請選擇必要的器材,在如圖(c)方框內(nèi)畫出實驗電路的原理圖(圖中器材要用題中相應的字母標注).
②某同學按照正確的電路進行實驗時,讀出電壓表V的示數(shù)為U,電壓表V2的示數(shù)為U2,電阻箝R1的示數(shù)為r,則電壓表V的內(nèi)阻RV的計算公式為RV=UrU2U(用所測物理量的符號表示).
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.(1)在測定金屬的電阻率實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖1所示,讀數(shù)為0.772mm.
(2)某同學用指針式多用電表測電阻Rx的阻值,他將紅黑筆分別插入“+”“-”插孔中,將選擇開關置于“×10”檔位置,然后將紅、黑表筆短接調(diào)零,此后測量阻值時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度較�。噯枺�
①為減小實驗誤差,該同學應將選擇開關置于“×100”位置.(選填“×1”、“×100”)
②再將紅、黑表筆短接,重新調(diào)零后繼續(xù)實驗,結(jié)果看到指針指在如圖2所示位置,則電阻Rx測量值為3000Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在測定金屬的電阻率實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為1.780mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在描繪平拋物體運動軌跡的實驗中,下列原因?qū)嶒灲Y(jié)果影響可以忽略不計的有(  )
A.安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平
B.確定Oy軸時,沒有用重錘線
C.斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦
D.釋放小球不是從同一位置

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同步練習冊答案
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