【題目】如圖所示，回旋加速器置于高真空中，D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場(chǎng)中被加速。所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場(chǎng)的頻率可調(diào)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm，加速電場(chǎng)頻率的最大值fm。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.粒子第n次和第n+1次加速后的半徑之比是（）

B.粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間為

C.若fm<，則粒子獲得的最大動(dòng)能為

D.若fm>，則粒子獲得的最大動(dòng)能為

【答案】BCD

【解析】

A.根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中半徑公式，及動(dòng)能定理，則有：

同理

解得：

故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)粒子到出口處被加速了n圈，則有：

解得：

故B正確；

CD.加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，即：

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時(shí)，加速電場(chǎng)的頻率應(yīng)該為：

粒子的動(dòng)能：

當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由Bm決定，則：

解得粒子獲得的最大動(dòng)能為

當(dāng)時(shí)，粒子的最大動(dòng)能由fm決定，則：

解得粒子獲得的最大動(dòng)能為

故CD正確。

故選BCD。

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：

【題目】按如圖所示的電路連接各元件后，閉合開(kāi)關(guān)S，L1、L2兩燈泡都能發(fā)光．在保證燈泡安全的前提下，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（ ）

A．L1變暗 B．L1變亮 C．L2變暗 D．L2變亮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法中正確的是

A. b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)

C. 點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功

D. 將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量一定最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103 m /s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為

A. 西偏北方向，1.9×103m/s

B. 東偏南方向，1.9×103m/s

C. 西偏北方向，2.7×103m/s

D. 東偏南方向，2.7×103m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年10月19日3時(shí)31分，神舟十一號(hào)載人飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，此時(shí)天宮二號(hào)繞地飛行一圈時(shí)間為92.5min，而地球同步衛(wèi)星繞地球一圈時(shí)間為24h，根據(jù)此兩組數(shù)據(jù)我們能求出的是

A. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星受到的地球引力之比

B. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星的離地高度之比

C. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星的線速度之比

D. 天宮二號(hào)與地球同步衛(wèi)星的加速度之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】.如圖所示，有一個(gè)質(zhì)量為M，半徑為R，密度均勻的大球體．從中挖去一個(gè)半徑為的小球體，并在空腔中心放置一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，則大球體的剩余部分對(duì)該質(zhì)點(diǎn)的萬(wàn)有引力大小為(已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零)(　　)

A.GB.0

C.4GD.G

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在無(wú)限長(zhǎng)的豎直邊界AC和DE間，上、下部分分別充滿方向垂直于ADEC平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上部分區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，OF為上、下磁場(chǎng)的水平分界線。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從AC邊界上與O點(diǎn)相距為a的P點(diǎn)垂直于A C邊界射入上方區(qū)域，經(jīng)OF上的Q點(diǎn)第一次進(jìn)入下方區(qū)域，Q與O點(diǎn)的距離為3a。不考慮粒子重力

(1)求粒子射入時(shí)的速度大小；

(2)要使粒子不從AC邊界飛出，求下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件；

(3)若下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3B0，粒子最終垂直DE邊界飛出，求邊界DE與AC 間距離的可能值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U”形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過(guò)AB線經(jīng)彎道到達(dá)線，有如圖所示的①②③三條路線，其中路線③是以為圓心的半圓，。賽車沿圓弧路線行駛時(shí)，路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過(guò)彎道（所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大），則

A．選擇路線①，賽車經(jīng)過(guò)的路程最短

B．選擇路線②，賽車的速率最小

C．選擇路線③，賽車所用時(shí)間最短

D．①②③三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗制玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。

完成下列填空：

（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；

（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;

（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：

序號(hào)

1

2

3

4

5

m（kg）

1.80

1.75

1.85

1.75

1.90

（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_____N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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