【題目】勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示.置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U,若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電 荷量為+q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響.則下列說法正確的是

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf

B. 質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比

C. 質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為

D. 不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f該回旋加速器的最大動(dòng)能不變

【答案】ACD

【解析】試題分析：回旋加速器運(yùn)用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動(dòng)能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相等

金屬盒最大半徑為R，則質(zhì)子被加速后輸出時(shí)的最大加速半徑為R，所以有，A正確；在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，即根據(jù)，知，則最大動(dòng)能，與加速的電壓無關(guān)；據(jù)此可知，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器的最大動(dòng)能不變．故BD錯(cuò)誤；粒子在加速電場中做勻加速運(yùn)動(dòng)，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)知，質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為，根據(jù)，則半徑比為，故C正確．

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】絕熱氣缸倒扣在水平地面上，缸內(nèi)裝有一電熱絲，缸內(nèi)有一光滑的絕熱活塞，封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞下吊著一重為G的重物，活塞重為G0，活塞的截面積為S，開始時(shí)封閉氣柱的高為h，氣體的溫度為T1，大氣壓強(qiáng)為p0．現(xiàn)給電熱絲緩慢加熱，若氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞下降了h，求：

①氣體的溫度升高多少；

②氣體的內(nèi)能增加多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面內(nèi)，虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，一正方形金屬線框質(zhì)量為n，電阻為R，邊長為L，從虛線處進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)，在外力作用下，線框由靜止開始，以垂直于磁場變化的恒定加速度a進(jìn)入磁場區(qū)域，t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場，規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，外力大小為F，線框中電功率的瞬時(shí)值為P，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q，其中P-t和q-t圖像均為拋物線，則這些量隨時(shí)間變化的圖像正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體導(dǎo)電是由其中的自由電荷定向移動(dòng)引起的，這些可以移動(dòng)的自由電荷又叫載流子．金屬導(dǎo)體的載流子是自由電子，現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體材料分為兩大類：一類是N型半導(dǎo)體，它的載流子為電子；另一類是P型半導(dǎo)體，它的載流子為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子，如果把某種材料制成的長方體放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，且與前后側(cè)面垂直，長方體中通有方向水平向右的電流，設(shè)長方體的上下表面M、N的電勢分別為φM和φN，則下列判斷中正確的是（ ）

A. 如果是P型半導(dǎo)體，有φM＞φN

B. 如果是N型半導(dǎo)體，有φM＜φN

C. 如果是P型半導(dǎo)體，有φM＜φN

D. 如果是金屬導(dǎo)體，有φM＜φN

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶AB長12 m，以v0=5 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向向右，另有一物體以v=10 m/s的速度滑上傳送帶的右端，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.(g=10 m/s2)

(1)通過計(jì)算說明物體能否到達(dá)左端A點(diǎn)？

(2)求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（　　）

A. 盧瑟福依據(jù)大多數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B. 處于基態(tài)的氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級躍遷時(shí)輻射光子的頻率一定不大于入射光子的頻率

C. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能因?yàn)檫@束光的強(qiáng)度太小

D. 鈾（）經(jīng)過多次αβ衰變形成穩(wěn)定的鉛的過程中，有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子

E. 兩個(gè)質(zhì)量較輕的原子核聚變形成一個(gè)中等質(zhì)量的原子核要發(fā)生質(zhì)量虧損

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，MN、PQ為間距L= 0.5m足夠長的平行導(dǎo)軌， ，導(dǎo)軌的電阻均不計(jì).導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個(gè)R=4Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向 上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg有一定阻值的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)由靜止釋放金屬 棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行.(sin 37°= 0. 6， cos 37°= 0. 8)求：

(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)cd離NQ的距離s;

(3)金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(4)若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t= 0，從此時(shí)刻起，讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化(寫出B與t的關(guān)系式).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)平伸右手托著質(zhì)量為m的“魔方”玩具，從靜止開始沿水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)。一端時(shí)間后，速度變?yōu)?/span>v(魔方與手始終相對靜止)，魔方與手掌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下列說法正確的是

A. 手對魔方不做功

B. 手對魔方做的功為

C. 魔方所受摩擦力大小為μmg

D. 手對魔方的作用力方向豎直向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，豎直放置兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以0.3 m/s的速度勻速上浮�，F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，測得紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的方向與水平方向的夾角為37°，則：（sin37° = 0.6；cos37° = 0.8）

(1)根據(jù)題意可知玻璃管水平方向的移動(dòng)速度為 ______ m/s。

(2)如圖乙所示，若紅蠟塊從A點(diǎn)勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的 ______。

A．直線P B．曲線Q C．曲線R D．無法確定

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