【題目】在高能物理研究中,回旋加速器起著重要作用,其工作原理如圖所示,D1D2是兩個中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢差。兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中。中央O處的粒子源產(chǎn)生的粒子在兩盒之間被電場加速,粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動,忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應(yīng)下列說法正確的是

A. 粒子運動半個圓周之后,電場的方向必須改變

B. 粒子在磁場中運動的周期越來越大

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,粒子離開加速器時的動能就越大

D. 兩盒間電勢差越大,粒子離開加速器的動能就越大

【答案】AC

【解析】

試題回旋加速器通過電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期相等,根據(jù)D形盒的半徑,結(jié)合洛倫茲力提供向心力求出最大動能,判斷與什么因素有關(guān).

由于經(jīng)過半個運動后,速度方向反向,要使粒子繼續(xù)被加速,則兩個D形盒之間的電場方向必須改變,A正確;粒子在磁場中的運動周期為,與速度無關(guān),恒定不變,B錯誤;根據(jù)可得,故粒子的動能,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,粒子離開加速器時的動能就越大,而粒子獲得的動能與兩盒間的電勢差無關(guān),所以C正確D錯誤

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】ab是長為L的均勻帶電細(xì)桿,P1P2是位于ab所在直線上的兩點,距b端均為,位置如圖所示.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強(qiáng)大小為E1,在P2處的場強(qiáng)大小為E2,則以下說法正確的是( 。

A. 兩處的電場方向相反, B. 兩處的電場方向相反,

C. 兩處的場強(qiáng)方向相同, D. 兩處的電場方向相同,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的平行板器件中,電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,兩平行板水平放置。具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器,F(xiàn)有一束帶電粒子以速度v0從左端水平射入,不計粒子重力。下列判斷正確的是

A. 若粒子帶正電且速度,則粒子將沿圖中虛線方向通過速度選擇器

B. 若粒子帶負(fù)電且速度則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運動

C. 若粒子帶正電且速度,則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運動

D. 若粒子帶負(fù)電且速度則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行,游客卻不會掉下來如圖甲所示,我國把這種情形抽象為如圖乙所示的模型弧形軌道的下端N與豎直圓軌道平滑相接,P為圓軌道的最高點,使小球(0可視為質(zhì)點)從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運動。不考慮小球運動所受的摩擦力等阻力。

(1)小球沿弧形軌道運動的過程中,經(jīng)過某一位置A時動能為,重力勢能為,經(jīng)過另一位置B時動能為,重力勢能為,請根據(jù)動能定理和重力做功的特點,證明小球由A運動到B的過程中,總的機(jī)械能保持不變,即;

(2)已知圓形軌道的半徑為R,將一質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處由靜止釋放。

a請通過分析、計算,說明小球能否通過圓軌道的最高點P;

b如果在弧形軌道的下端N處靜置另一個質(zhì)量為m2的小球。仍將質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處靜止釋放,兩小球?qū)l(fā)生彈性正撞。若要使被碰小球碰后能通過圓軌道的最高點P,那么被碰小球的質(zhì)量m2需要滿足什么條件?請通過分析、計算、說明你的理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.庫侖定律適用于點電荷,點電荷其實就是體積很小的球體

B.根據(jù)F=k,當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時,靜電力將趨向無窮大

C.若點電荷q1的電荷量大于q2的電荷量,則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力

D.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航空母艦上的起飛跑道由水平跑道和傾斜跑道兩部分組成,飛機(jī)在發(fā)動機(jī)的推力作用下,子啊水平和傾斜跑道上滑行。我們可以把這種情景簡化為如圖所示的模型水平面AB長度x1=2m,斜面BC長度x2=1m,兩部分末端的高度差h=0.5m,一個質(zhì)量m=2kg的物塊,在推力F作用下,從A點開始在水平面和斜面上運動,推力大小恒為F=12N,方向沿著水平方向和平行斜面方向。物塊與水平面、斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,。

(1)物塊在水平面上運動時的加速度大小a;

(2)物塊到達(dá)水平面末端B點時的速度大小v;

(3)物塊到達(dá)斜面末端C點時的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線M、NP、Q是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線,a、b、c、d是它們的交點,一電子由a點分別運動到c點和d點的過程中,電場力所做的正功相等,一質(zhì)子從c點以速度v射入電場,則( )

A. a點電勢比c點高

B. M是電場線,P是等勢線

C. 若速度方向沿ca方向,則質(zhì)子做勻減速直線運動

D. 若速度方向沿ca方向,則質(zhì)子做勻速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa、φbφcφa<φb<φc。一帶電粒子射入電場中,其運動軌跡如圖中實線KLMN所示。由圖可知(  )

A. 帶電粒子帶負(fù)電

B. 粒子從LM的過程中,電場力先做正功,再做負(fù)功

C. 粒子從KL的過程中,電勢能增加

D. 粒子從LM的過程中,動能先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由靜止開始運動。已知力F的大小為5N,物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物體由靜止開始運動后的加速度大;

(2)8s末物體的瞬時速度大小和8s時間內(nèi)物體通過的位移大小;

(3)8s末撤掉拉力F,則物體還能前進(jìn)多遠(yuǎn)?

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