【題目】美國物理學家勞倫斯于 1932 年發(fā)明了回旋加速器,利用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點,使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量,由此,人類在獲得高能粒子方面前進了一大步。如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場場強大小恒定,且被限制在 MN 板間,兩虛線中間區(qū)域無電場和磁場,帶正電粒子從 P0處以速度 v0 沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進入 D 形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動,下列說法正確的( )

A.D 形盒中的磁場方向垂直紙面向外

B.加速電場方向需要做周期性的變化

C.增大板間電壓,粒子最終獲得的最大動能不變

D.粒子每運動一周直徑的增加量都相等

【答案】C

【解析】

A.由左手定則可知,D 形盒中的磁場方向垂直紙面向里,選項A錯誤;

B.根據(jù)此加速器的結(jié)構(gòu)可知,加速電場方向總是豎直向下的,選項B錯誤;

C.根據(jù),則最大動能

可知增大板間電壓,粒子最終獲得的最大動能不變,選項C正確;

D.根據(jù)

粒子每運動一周,加速電壓的變化量相同,但是直徑的增加量不相等,選項D錯誤;

故選C

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電粒子(重力不計)在勻強磁場中沿圖中軌道運動,中央是一簿絕緣板,粒子在穿過絕緣板時有動能損失,由圖可知(

A. 粒子的動動方向是abcde

B. 粒子帶正電

C. 粒子的運動方向是edcba

D. 粒子在下半周期比上半周期所用時間長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E4×105 N/C、方向水平向左的勻強電場,在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。質(zhì)荷比4×1010 kg/C的帶正電的粒子,以初速度v02×107 m/sx軸上的A點垂直x軸射入電場,OA0.2m,不計粒子的重力。

1)求粒子經(jīng)過y軸時的位置到原點O的距離;

2)求粒子第一次經(jīng)過y軸時速度的大小和方向;

3)若要使粒子不能進入第Ⅲ象限,求磁感應強度B的取值范圍(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,利用實驗得到了8組數(shù)據(jù),在圖1所示的坐標系中,通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線.

1)根據(jù)圖線的坐標數(shù)值,請在圖2中選出該實驗正確的實驗電路圖:____(選填”).

2)根據(jù)所選電路圖,請在圖3中用筆畫線代替導線,把實驗儀器連接成完整的實驗電路.

________

3)根據(jù)圖1,可判斷出圖4中正確的關(guān)系圖象是(圖中P為小燈泡功率"為通過小燈泡的電流)___.

5)將同種規(guī)格的兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與R = 10的定值電阻串聯(lián),接在電動勢為8V、內(nèi)阻不計的電源上,如圖5所示.閉合開關(guān)S后,則電流表的示數(shù)為____A,兩個小燈泡的總功率為__ W(本小題結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標系xOy的第一象限內(nèi)斜線OC的上方存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,第四象限內(nèi)存在磁感應強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻強磁場,第三象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場,在x軸負半軸上有一接收屏GD,GD2ODd,現(xiàn)有一帶電粒子(不計重力)y軸上的A點,以初速度v0水平向右垂直射入勻強磁場,恰好垂直OC射出,并從x軸上的P(未畫出)進入第四象限內(nèi)的勻強磁場,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又垂直y軸進入勻強電場并被接收屏接收,已知OCx軸的夾角為37°,OA,求:

(1)粒子的電性及比荷;

(2)第四象限內(nèi)勻強磁場的磁感應強度B的大;

(3)第三象限內(nèi)勻強電場的電場強度E的大小范圍。

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【題目】如圖所示,直角坐標系第二象限存在垂直紙面向外的勻強磁場,第一象限中有豎直向上的勻強電場,大小均未知。一帶電量為+q,質(zhì)量為 m 的粒子從 P-1.2d,0)點以初速度 v0 射入磁場,速度方向與 x 軸負方向夾角為 37°,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,從 Q 點進入第一象限時與 y 軸負方向夾角為 53°,粒子在第一象限運動時,恰能與 x 軸相切。重力不計,求:

1)磁感應強度大小

2)電場強度大小

3)粒子與 x 軸相切點的坐標

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【題目】小米同學用圖所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系。實驗時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量不變,細線下端懸掛鉤碼的重力視為小車受到的合力 F,用打點計時器測出小車運動的加速度 a。

1)下列操作中,是為了保證細線下端懸掛鉤碼的重力視為小車受到的合力 F這一條件的有________

A.實驗前應將木板遠離定滑輪一端適當墊高,以平衡摩擦力

B.實驗前應調(diào)節(jié)定滑輪高度,使定滑輪和小車間的細線與木板平行

C.小車的質(zhì)量應遠小于鉤碼的質(zhì)量

D.實驗時,應先接通打點計時器電源,后釋放小車

2)如圖為實驗中打出的一條紙帶,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出連續(xù)的 5 個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有 4 個點跡未標出,測出各計數(shù)點到 A 點間的距離。已知所用電源的頻率為 50Hz,則小車的加速度 a________m/s2。(結(jié)果保留兩位小數(shù))

3)改變細線下端鉤碼的個數(shù),得到 aF 圖象如圖所示,造成圖線不過原點的原因可能是__________。

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【題目】在圖所示實驗中,關(guān)于平行板電容器的充、放電,下列說法正確的是( )

A. 開關(guān)接1時,平行板電容器充電,且上極板帶正電

B. 開關(guān)接1時,平行板電容器充電,且上極板帶負電

C. 開關(guān)接2時,平行板電容器充電,且上極板帶正電

D. 開關(guān)接2時,平行板電容器充電,且上極板帶負電

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【題目】某砂場為提高運輸效率,研究砂粒下滑的高度與砂粒在傳送帶上運動的關(guān)系,建立如圖所示的物理模型。豎直平面內(nèi)有一傾角θ37°的直軌道AB,其下方右側(cè)放置一水平傳送帶,直軌道末端B與傳送帶間距可近似為零,但允許砂粒通過。轉(zhuǎn)輪半徑R0.4m、轉(zhuǎn)軸間距L2m的傳送帶以恒定的線速度逆時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)輪最低點離地面的高度H2.2m。現(xiàn)將一小物塊放在距離傳送帶高h處靜止釋放,假設小物塊從直軌道B端運動到達傳送帶上C點時,速度大小不變,方向變?yōu)樗较蛴摇R阎∥飰K與直軌道和傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ0.5。(sin37°=0.6;g10m/s2

1)若h2.4m,求小物塊到達B端時速度的大。

2)改變小物塊釋放的高度h,小物塊從傳送帶的D點水平向右拋出,求小物塊落地點到D點的水平距離xh的關(guān)系式及h需要滿足的條件。

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