18．回旋加速器D形盒的半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在加速器的中央從速度為0開(kāi)始加速．根據(jù)回旋加速器的這些數(shù)據(jù)，估算該粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能．

分析 帶電粒子最后從回旋加速器中出來(lái)時(shí)的速度最大，根據(jù)$qvB=\frac{m{v}^{2}}{R}$，得到粒子的速度，然后根據(jù)${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$比較最大動(dòng)能．

解答 解：根據(jù)$qvB=\frac{m{v}^{2}}{R}$，得$v=\frac{qBR}{m}$．
最大動(dòng)能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$
答：該粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能為$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子．以及知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相同．

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：多選題

10．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈接入電壓的瞬時(shí)值u=220$\sqrt{2}$sin200πt（V）的交流電，副線圈接入一個(gè)220Ω的電阻，如圖所示，則（　�。�
A．流經(jīng)原、副線圈的電流之比為10：1B．副線圈輸出的電壓的頻率為100Hz
C．原線圈的輸入功率為2.2WD．變壓器輸入、輸出功率之比為1：10

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示為一種早期發(fā)電機(jī)的原理示意圖，該發(fā)電機(jī)由固定的圓形線圈和一對(duì)用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對(duì)于線圈平面對(duì)稱．當(dāng)磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧MOP運(yùn)動(dòng)（O是線圈的中心）．在磁極的投影從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中（　　）
A．流過(guò)電流表的電流由F指向E
B．流過(guò)電流表的電流先增大再減小
C．流過(guò)電流表的電流先增大再減小，然后再增大、再減小
D．流過(guò)電流表的電流先減小再增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，正沿平直軌道向右勻速行駛的車廂內(nèi)，用水平繩a和傾斜繩b共同固定一個(gè)小球，若車廂改做加速運(yùn)動(dòng)，則兩繩的拉力FTa和FTb的變化情況是（　�。�
A．FTa增大B．FTb減小
C．FTa不變D．FTa、FTb的合力增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．某電場(chǎng)中電場(chǎng)線的分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．B點(diǎn)的電勢(shì)高
B．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大
C．同一試探電荷在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
D．電荷在A點(diǎn)受力方向一定與A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一致

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位置x與時(shí)間t的關(guān)系為x=t2+5t（物理量均采用國(guó)際單位制單位），該質(zhì)點(diǎn)（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初速度為2m/sB．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2
C．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的位移為6mD．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度為2m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖2所示，紙帶上O、A、B、C、D、E、F、G為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，由圖可知紙帶的加速度為a=0.50 m/s2，在打D點(diǎn)和F點(diǎn)時(shí)紙帶的速度為vD=0.26m/s，vF=0.36m/s．（所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．在動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連．如圖所示，此時(shí)小球處于靜止的平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，g取10m/s2．以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．平衡時(shí)輕彈簧的彈力大小為20N
B．剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度大小為8m/s2，方向向左
C．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度為0
D．若剪斷彈簧，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為10m/s2，方向向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．有關(guān)回旋加速器，以下說(shuō)法正確的有（　�。�
A．電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)提高粒子的動(dòng)能
B．電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子，磁場(chǎng)只是用來(lái)改變帶電粒子運(yùn)行方向，使粒子回旋
C．粒子回旋的周期應(yīng)與外加電場(chǎng)的周期一致
D．粒子獲得的最大動(dòng)能既與D形盒的半徑有關(guān)，也與外加電場(chǎng)的電壓有關(guān)

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