2．如圖所示，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(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，D形盒半徑為R．用該回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為T(mén)，（粒子通過(guò)狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)）則（　　）
A．質(zhì)子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2T
B．質(zhì)子被加速后的最大速度不超過(guò)$\frac{2πR}{T}$
C．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)
D．不改變B和T，該回旋加速器也能用于加速α粒子

分析 回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑．

解答 解：A、回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，即為T(mén)．故A錯(cuò)誤．
    B、當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)速度最大，vm=$\frac{2πR}{T}$．故B正確．
    C、根據(jù)qvmB=m$\frac{{v}_{m}^{2}}{R}$，得vm=$\frac{qBR}{m}$，與加速的電壓無(wú)關(guān)．故C正確．
    D、根據(jù)T=$\frac{2πm}{qB}$，知質(zhì)子換成α粒子，比荷發(fā)生變化，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期發(fā)生變化，回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，故需要改變磁感應(yīng)強(qiáng)度或交流電的周期．故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．在一次課外實(shí)踐活動(dòng)中，某課題研究小組收集到電子產(chǎn)品中的一些舊電池及從廢舊收音機(jī)上折下來(lái)的電容、電阻、電感線圈等電子元件．現(xiàn)從這些材料中選取兩待測(cè)元件，一是電阻R0（約為2kΩ），一是手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流500mA）．在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下 實(shí)驗(yàn)器材：
A．電壓表（量程為0-3-15V，電阻RV約為0-15-75kΩ）
B．電流表A1（量程為100mA，內(nèi)阻不計(jì)）
C．電流表A2（量程為2mA，內(nèi)阻不計(jì)）
D．滑動(dòng)變阻器R1（0～2kΩ，額定電流0.01A）
E．滑動(dòng)變阻器R2（0～10Ω，額定電流0.6A）
F．電阻箱R（0～999.9Ω）
G．開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干

（1）為了測(cè)定電阻R0的阻值，小組成員設(shè)計(jì)了如圖（甲）所示的電路，所選器材均標(biāo)在圖上，其器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？答：用A2替換A1．
（2）當(dāng)滑片移到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖（乙）所示，此時(shí)R0的電壓測(cè)量值為2.40V．
（3）如果在實(shí)際過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器、電壓表已損壞，請(qǐng)你用余下的器材測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
①請(qǐng)你在圖（丙）所示的方框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)明所用器材符號(hào)）
②該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中取得多組數(shù)據(jù)，然后作出圖（丁）所示的圖象，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.5V，內(nèi)電阻r=7Ω．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下：
待測(cè)金屬絲：R x（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；
電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電流表：A1（量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω）；A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
電源：E1（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）；E2（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻不計(jì)）；
滑動(dòng)變阻器：R（最大阻值約20Ω）；螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān)S；導(dǎo)線．

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，讀數(shù)為2.718mm．
（2）若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選A1、電源應(yīng)選E1（均填器材代號(hào)），在虛線框（圖2）內(nèi)完成電路原理圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．一個(gè)電子在電場(chǎng)中由A運(yùn)動(dòng)到B克服電場(chǎng)力做功30eV，則 （　　）
A．電子的電勢(shì)能不變B．電子的電勢(shì)能增加了30eV
C．電子的電勢(shì)能減少了30eVD．無(wú)法判斷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一段長(zhǎng)為1m的直導(dǎo)線，它與磁場(chǎng)方向垂直，當(dāng)通過(guò)2.0A的電流時(shí)，受到2N的安培力，則
（1）磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？
（2）當(dāng)通過(guò)的電流加倍時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？導(dǎo)線所受安培力大小又是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．小明用如圖甲所示的電路測(cè)量電阻Rx的阻值（約幾百歐）．R是滑動(dòng)變阻器，R0是電阻箱，S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān)，部分器材規(guī)格圖乙中已標(biāo)出．

（1）根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路，在圖乙中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接完整．
（2）正確連接電路后，斷開(kāi)S1，S2接1．調(diào)節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，粗測(cè)其阻值，此過(guò)程中存在的問(wèn)題是待測(cè)電阻未與其它元件斷開(kāi)．正確操作后，粗測(cè)出Rx的阻值為R0．
（3）小明通過(guò)下列步驟，較準(zhǔn)確測(cè)出Rx的阻值．
①將滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)至圖甲中的A（選填“A”或“B”）端．閉合S1，將S2撥至1，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數(shù)滿偏．
②調(diào)節(jié)電阻箱R0，使其阻值小于R0（選填“大于R0”或“小于R0”）
③將S2撥至“2”，保持變阻器滑片P的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1，則Rx=R1．
（4）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格可供選擇，分別是：R2（0～10Ω）；R3（0～5000Ω）．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R3（選填“R2”或“R3”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)線AB，用軟導(dǎo)線懸掛在方向水平的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)要使懸線張力為零，則AB導(dǎo)線通電方向怎樣？電流大小是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖（a）所示一理想自耦變壓器，A、B端輸入電壓如圖（b）所示．A1、A2和V1、V2分別是接入原線圈和副線圈中的理想交流電流表和電壓表，其示數(shù)分別用I1、I2、U1、U2表示，R為定值電阻，現(xiàn)將滑動(dòng)頭P從圖示位置逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在P轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，電流表和電壓表均未超過(guò)其量程，下列選項(xiàng)中能正確反映I1、I2、U1、U2變化規(guī)律的是（　�。�
A．B．
C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示的電路中，燈泡L1、L2電阻一定，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，A為內(nèi)阻可忽略的電流表，V為內(nèi)阻很大的電壓表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R滑動(dòng)觸頭向圖中b端移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（　　）
A．燈泡L1變暗B．燈泡L2變亮
C．電壓表V的讀數(shù)變大D．電流表A的讀數(shù)變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案