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(2012?丹東模擬)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D形盒半徑為R.若用回旋加速器加速質子時,勻強磁場的磁感應強度為B,高頻交流電頻率為f.則下列說法正確的是( 。
分析:粒子在磁場中運動時,洛倫茲力提供向心力,滿足qvB=m
v2
r
,運動周期T=
2πr
v
=
2πm
qB
(電場中加速時間忽略不計).對公式進行簡單推導后,便可解此題.
解答:解:A、由T=
2πr
v
得v=
2πr
T
=2πfr.當r=R時,v最大,此v=2πfR,故A正確;
B、由qvB=m
v2
r
得v=
qBr
m
,當r=R時,v最大,v=
qB R
m
,由此可知質子的最大速度只與粒子本身的荷質比,加速器半徑,和磁場大小有關,故B正確;
C、考慮到狹義相對論,任何物體速度不可能超過光速,故C錯誤;
D、此加速器加速電場周期T=
2πm
qB
,加速α粒子時T=
2π(4m)
(2q)B
=
4πm
qB
,兩個周期不同,不能加速α粒子.故D錯誤;
故選A,B
點評:理解回旋加速器工作原理,熟練運用相關公式,便可解出此題.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?丹東模擬)某物體運動的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。

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(2012?丹東模擬)一平板車,質量M=100kg,停在水平路面上,車身的平板離地面的高度h=1.25m,一質量m=50kg的物塊置于車的平板上,它到車尾端的距離b=1.00m,與車板間的動摩擦因數μ=0.20.如圖所示.今對平板車施一水平方向的恒力使車向前行駛,結果物塊從車板上滑落.物塊剛離開車板的時刻,車向前行駛的距離s0=2.0m,求物塊落地時,落地點到車尾的水平距離s.不計路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦,取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?丹東模擬)某物體牽引穿過打點計時器的紙帶運動,計時器每隔T=0.02s打出一點,從紙帶上已測得連續(xù)8個時間間隔T內的位移,如圖所示
AB=5.62cm    BC=5.23cm    CD=4.85cm    DE=4.47cm
EF=4.08cm    FG=3.70cm    GH=3.31cm    HI=2.92cm

(1)這是不是勻變速運動?
是勻變速運動
是勻變速運動
,根據何在?
連續(xù)兩個T內位移差為常數
連續(xù)兩個T內位移差為常數

(2)若是勻變速直線運動,則物體的加速度a=
-9.64
-9.64
m/s2(保留三位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?丹東模擬)如圖所示,將質量為m=0.1kg的物體用兩個完全一樣的豎直彈簧固定在升降機內,當升降機以4m/s2的加速度加速向上運動時,上面彈簧對物體的拉力為0.4N;當升降機和物體都以8m/s2的加速度向上運動時,上面彈簧的拉力為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?丹東模擬)下列敘述中,符合歷史事實的是( 。

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