【題目】物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用，下左圖為它的示意圖。它由兩個鋁制的D形盒組成，兩個D形盒正中間開有一條狹縫。兩個D形盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓。右圖為俯視圖，在D形盒上半面中心S處有一正粒子源，它發(fā)出的正粒子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進入D形盒中。在磁場力的作用下運動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復始，最后到達D形盒的邊緣，獲得最大速度，由導出裝置導出。己知正離子電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓大小為U，磁場的磁感應強度大小為B，D形盒的半徑為R。每次加速的時間極短，可忽略不計。正粒子從離子源出發(fā)時的初速度為零，不計粒子所受重力。則（ ）

A. 高頻交變電壓變化的周期為

B. 粒子可能獲得的最大動能為

C. 粒子第1次與第n次在下半盒中運動的軌道半徑之比為

D. 粒子在回旋加速器中的總的時間為

【答案】C

【解析】

加速電場變化的周期與粒子在磁場中運動周期相等，則有：，故A錯誤；粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有，解得，粒子獲得的最大動能，故B錯誤；粒子在電場中第一次加速，則有，解得，則粒子以第一次在下半盒中運動，根據(jù)，解得；粒子在第n次進入下半盒運動前，已在電場中加速了（2n-1）次，則有，解得，則半徑為，故半徑之比為，故C正確；粒子在加速器中運動的總時間為，故D錯誤；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】用圖示裝置做“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中，下列選項中的會增大實驗誤差的是_______

A. 弧形軌道末端不水平

B. 弧形軌道不光滑

C. 實驗小球為泡沫球

D. 每次從同一高度無初速釋放小球

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上______．

A．調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平

B．每次釋放小球的位置可以不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

(2)一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：(g＝10 m/s2)

①物體拋出時的初速度為_______m/s

②物體經(jīng)過B時速度為________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要測繪一個額定電壓是3v，額定電流是0.2A的小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：

電池組（電動勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω)；

電流表（量程為0~250mA．內(nèi)阻約5Ω)；

電壓表（量程為0~3V．內(nèi)限約3kΩ)；

電鍵一個、導線若干。

滑動變阻器（最大阻值20Ω, 額定電流1A）

（1）實驗的電路圖應選用下列的圖__________（填字母代號）。

（2）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖所示。如果這個小燈泡兩端所加電壓為1V，則小燈泡在該溫度時的電阻是________Ω。隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻_______。（填“增大”，“減小”或“不變”）

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【題目】如圖所示，一個電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示．圖線與橫、縱軸的交點坐標分別為t0和B0．導線的電阻不計．在0至t1時間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）

A. R1中電流的方向由a到b通過R1

B. 電流的大小為

C. 線圈兩端的電壓大小為

D. 通過電阻R1的電荷量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁感應強度的勻強磁場中有一個長方形金屬線圈abcd，匝數(shù)，ad邊長，ab邊長。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合，如圖所示，線圈的電阻．用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場，速度大小為。試求在線圈勻速平移出磁場的過程中：

（1）線圈產(chǎn)生的電動勢大��；

（2）b、c兩點間的電勢差；

（3）外力對線圈所做的功；

（4）通過線圈導線某截面的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（一）利用多用電表測量一個未知電阻的阻值，由于第一次選擇的歐姆擋不夠合適，又改換另一歐姆擋測量，兩次測量時電表指針所指的位置如圖甲中的虛線所示，下面列出這兩次測量中的有關(guān)操作：

A．將兩根表筆短接，并調(diào)零

B．將兩根表筆分別跟被測電阻的兩端接觸，觀察指針的位置

C．記下電阻值

D．將多用電表面板上旋鈕旋到R×100擋

E．將多用電表面板上旋鈕旋到R×10 擋

F．將多用電表面板上旋鈕旋到OFF擋

（1）根據(jù)上述有關(guān)操作將兩次的合理實驗步驟按順序?qū)懗觯ɡ蒙鲜霾僮黜椖壳懊娴淖帜副硎�，且可以重復使用�?/span>________。

（2）該電阻的阻值是________ Ω。

（二）如圖乙所示為一正在測量中的多用電表表盤。

（1）如果是用10 Ω擋測量電阻，則讀數(shù)為________Ω。

（2）如果是用直流10 mA擋測量電流，則讀數(shù)為______mA。

（3）如果是用直流5 V擋測量電壓，則讀數(shù)為________V。

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【題目】有一個小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個小燈泡的伏安特性曲線，現(xiàn)有下列器材供選用：

A.電壓表V1(0~6V，內(nèi)阻約10kΩ)

B.電壓表V1(0~15V，內(nèi)阻約20kΩ)

C.電流表A1(0~0.3A，內(nèi)阻約1Ω)

D.電流表A2(0~0.6V，內(nèi)阻約0.4Ω)

E.滑動變阻器R1(0~10Ω)F.滑動變阻器R2(0~100Ω)

G.學生電源(直流6V)、開關(guān)及導線

①為了調(diào)節(jié)方便，測量盡可能準確，實驗中應選用電壓表_________，電流表 _______ ，滑動變阻器 ______。(填器材前的選項符號)

②為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始奪取幾組數(shù)據(jù)，請用①中所選的儀器在答題卡的虛線框中畫出實驗電路圖 _______________。

③P為右圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線，則由圖可知：隨著所加電壓的增加，小燈泡的電阻將 ______ (填“增大”“減小”或“不變”)，對應P點，小燈泡的電阻值約為_______ Ω。(保留三位有效數(shù)字)

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