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【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如甲圖所示，其核心部分是兩個D形金屬盒，其間留有空隙．在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不計粒子重力，則下列判斷正確的是（ ）

A.在Ekt圖象中應有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1
B.高頻電源的變化周期應該等于tn﹣tn﹣1
C.粒子加速次數越多，粒子最大動能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動能越大，可增加D形盒的直徑

【答案】A,D
【解析】解：A、據T= ，粒子回旋周期不變，在Ek﹣t圖中應有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1，故A正確；

B、高頻電源的變化周期應該等于粒子在磁場中的周期，故應為tn﹣tn﹣2；故B錯誤；

C、根據據公式r= ，有v= ，故最大動能Ekm= mv2= ，粒子的最大動能與加速次數無關；故C錯誤，

D、由C的分析可知，最大動能決定于D形盒的半徑；故要想粒子獲得的最大動能越大，可增加D形盒的直徑；故D正確；

故選：AD．

【考點精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關知識點，需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，50匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小B= T的水平勻強磁場中，線框面積S=0.5m2 ， 線框電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是（ ）

A.圖示位置穿過線框的磁通量為零
B.線框中產生交變電壓的有效值為 V
C.變壓器原、副線圈匝數之比為25：11
D.允許變壓器輸出的最大功率為5000W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用探測器探測某行星，探測器在距行星表面高度為h1的軌道上做勻速圓周運動時，測得周期為T1；探測器在距行星表面高度為h2的軌道上做勻速圓周運動時，測得周期為T2 ， 萬有引力常量為G，根據以上信息可求出（ ）
A.該行星的質量
B.該行星的密度
C.該行星的第一宇宙速度
D.探測器貼近星球表面飛行時星球對它的引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體的加速度有兩個表達式和，關于這兩個表達式，下面說法正確的是()

A. a與Δv成正比，與Δt成反比

B. 前一式表示a是描述速度變化的快慢，后式表明a由F與m決定的

C. 兩式均為矢量式，前一式中a與Δv方向相同，后一式中a與F方向相同

D. 兩式均為矢量式，但a、F、Δv的方向一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學測繪標有“3.8v 0.4A”小燈泡的伏安特性曲線，提供的實驗器材有：
A．電源（4V，內阻約0.4Ω）
B．電壓表V（2V，內阻為2kΩ）
C．電流表A（0.6A，內阻約0.3Ω）
D．滑動變阻器R （0～10Ω）
E．三個定值電阻（R1=lkΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ）
F．開關及導線若干
該同學研究后發(fā)現(xiàn)，電壓表的量程不能滿足實驗要求，為了完成測量，他將電壓表進行了改裝．在給定的定值電阻中選用（選填“R1”、“R2”或“R3”）與電壓表（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），完成改裝．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系：
先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重垂線所指的位置O．

接下來的實驗步驟如下：
步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；
步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；
步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．
（1）對于上述實驗操作，下列說法正確的是
A.應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質量應大于小球2的質量
（2）上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有 ．
A.A，B兩點間的高度差h1
B.B點離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
（3）當所測物理量滿足表達式（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律．如果還滿足表達式（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞時無機械能損失．
（4）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖2所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為l1、l2、l3 ． 則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為（用所測物理量的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有以O′為圓心，r為半徑的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度為B．圓的最下端與x軸相切于直角坐標原點O，圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側x軸上方足夠大的范圍內有方向豎直向下、場強大小為E的勻強電場，在坐標系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小也為B的勻強磁場，現(xiàn)從坐標原點O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質子，質子在磁場中做半徑為r的勻速圓周運動，然后進入電場到達x軸上的C點．已知質子帶電量為+q，質量為m，不計質子的重力、質子對電磁場的影響及質子間的相互作用力．求：

（1）質子剛進入電場時的速度方向和大小；
（2）OC間的距離；
（3）若質子到達C點后經過第四限的磁場后恰好被放在x軸上D點處（圖上未畫出）的一檢測裝置俘獲，此后質子將不能再返回電場，則CD間的距離為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置如下圖，長木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。

（1）該小組研究加速度和拉力關系時，得到的圖象將會是圖

（2）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：1、2、3、4、5、6、7是計數點每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a= m/s2 （保留三位有效數字）。

（3）某同學在研究加速度和質量關系時，記錄下如下數據，請在下面的坐標紙中選擇合理的坐標，描出相關圖線，并可以由圖線可以得到實驗結論： 。

次數

1

2

3

4

5

質量m/g

200

300

400

500

600

加速度a/m˙s-2

1.00

0.67

0.50

0.40

0.33

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質量為m，拖桿質量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數為常數μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。

（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。

（2）設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。

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