【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置----環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動，A、B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當粒子飛經(jīng)A板時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩極板間的電場中加速，每當粒子離開電場區(qū)域時，A板電勢又降為零，粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞半徑不變（設極板間距遠小于R），粒子重力不計，下列關于環(huán)形加速器的說法中正確的是

A. 加速器對帶正電粒子順時針加速，對待負電粒子加速需要升高B板電勢

B. 電勢U越高，粒子最終的速度就越大

C. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應強度大小與加速次數(shù)n之間的關系為

D. 粒子每次繞行一圈所需的時間與加速次數(shù)n之間的關系為

【答案】C

【解析】帶正電粒子從A板向B板加速，所以正電粒子沿順時針運動，對負電粒子，若升高B板電勢，則負電粒子從A板向B板加速，沿順時針方向運動，但在磁場中洛倫茲力向外，無法提供向心力，A錯誤；根據(jù)可得，因為R是定值，最終速度由磁感應強度決定，B錯誤；粒子繞行n圈獲得的動能等于電場力對粒子做的功，設粒子繞行n圈獲得的速度為，根據(jù)動能定理可得，解得，粒子在環(huán)形區(qū)域磁場中，受洛倫茲力作用做半徑為R的勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式，則有，解得，所以，C正確；粒子繞行第n圈所需時間，所以，D錯誤。

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，阻值不計且足夠長的兩平行金屬導軌傾斜放置，兩導軌之間連接電源與滑動變阻器，導軌所在平面傾角θ=37°，導軌間距d=0.2 m，導軌所在區(qū)域存在勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，磁場方向垂直導軌平面斜向上�，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg的金屬棒ab置于導軌上并始終與導軌垂直，金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。如果給金屬棒ab一個沿斜面向上的初速度v0=10 m／s，金屬棒ab恰好沿導軌勻速運動，g取10 m／s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求通過金屬棒ab的電流大小。

(2)如果t=0時，斷開開關S，調(diào)整滑動變阻器的阻值，并將磁場方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希?/span>t0=6s時，閉合開關S，電流恰好恢復到(1)中的數(shù)值，這時金屬棒ab仍能勻速運動，求此時磁感應強度的大小。

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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. 氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級和從n=2能級躍遷到n=1能級相比較。前者輻射出的光的波長比后者的長

B. α射線與β射線和γ射線相比，α射線具有較強的穿透能力

C. 動能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長也相等

D. 康普頓效應說明光具有粒子性，電子的衍射實驗說明實物粒子具有波動性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】內(nèi)徑為2R、高為H的圓簡豎直放置，在圓筒內(nèi)壁上邊緣的P點沿不同方向水平拋出可視為質(zhì)點的三個完全相同小球A、B、C。它們初速度方向與過P點的直徑夾角分別為30°、0°和60°大小均為v0，已知v02>。從拋出到第一次碰撞筒壁，不計空氣阻力，則下列說法正確的是

A. 三小球運動時間之比tA︰tB︰tC=︰2︰1

B. 三小球下落高度之比hA︰hB︰hC=2︰︰1

C. 重力對三小球做功之比WA︰WB︰WC=3︰4︰1

D. 重力的平均功率之比PA︰PB︰PC=2︰3︰1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩細束不同單色光相互平行，從一塊平行玻璃磚MN表面入射，從PQ面出射時變?yōu)槭?/span>c，則下列說法正確的是__________(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A.a光頻率大于b光頻率

B.略改變玻璃磚厚度，PQ面會有兩束光出射

C.a光在真空中傳播速度小于b光在真空中傳播速度

D.在同一個雙縫干涉裝置中的干涉圖樣，b光條紋間距較大

E.因為b光在PQ面發(fā)生了全發(fā)射，所以c光束只含a光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組圍繞一個量程為3mA，內(nèi)阻Rg約為100Ω的電流計G展開探究，可供選擇的器材有電阻箱R0，最大阻值為9999.9Ω，滑動變阻器甲，最大阻值為10kΩ，滑動變阻器乙，最大阻值為2kΩ，電源E1，電動勢為1.5V，內(nèi)阻較小，電源E2，電動勢為9V，內(nèi)阻較小；開關2個，導線若干。

（1）為測量該電流計的內(nèi)阻，小明設計了如圖a所示電路，實驗步驟如下：

①斷開S1和S2；將R調(diào)到最大；

②合上S1調(diào)節(jié)R使G滿偏；

③合上S2，調(diào)節(jié)的值到使G半偏，此時刻認為G的內(nèi)阻Rg=

在上述可供選擇的器材中，為了使測量盡量精確，滑動變阻器應該選擇_________（甲或乙）；電源應該選_________（E1或E2），在實驗中認為電流計G內(nèi)阻Rg=，此結(jié)果與Rg的真實值相比_______（偏大、偏小、相等）。

（2）若測的電流計G的內(nèi)阻Rg=100Ω，小芳用電源E1、電阻箱R0和電流計G連接了如圖b所示的電路，在電流計兩端接上兩個表筆，設計出一個簡易的歐姆表，并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)化為電阻刻度；閉合開關，將兩表筆斷開；調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3mA”處，此處刻度應標阻值為_______Ω（選填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不通阻值的已知電阻找出對應的電流刻度，則“2mA”處對應表筆間電阻阻值為__________Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】分離同位素時，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場。扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向。被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則

A. 垂直電場線射出的離子速度的值相同

B. 垂直電場線射出的離子動量的值相同

C. 偏向正極板的離子離開電場時的動能比進入電場時的動能大

D. 偏向負極板的離子離開電場時動量的值比進入電場時動量的值大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩條“∧”形足夠長的光滑金屬導軌PME和QNF平行放置,兩導軌間距L=1 m,導軌兩側(cè)均與水平面夾角α=37°,導體棒甲、乙分別放于MN兩邊導軌上,且與導軌垂直并接觸良好。兩導體棒的質(zhì)量均為m=0.1 kg,電阻也均為R=1 Ω,導軌電阻不計，MN 兩邊分別存在垂直導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度大小均為B=1 T。設導體棒甲、乙只在MN兩邊各自的導軌上運動,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2。

（1）將乙導體棒固定,甲導體棒由靜止釋放,問甲導體棒的最大速度為多少?

（2）若甲、乙兩導體棒同時由靜止釋放,問兩導體棒的最大速度為多少?

（3）若僅把乙導體棒的質(zhì)量改為m'=0.05 kg,電阻不變,在乙導體棒由靜止釋放的同時,讓甲導體棒以初速度v0=0.8 m/s沿導軌向下運動,問在時間t=1 s內(nèi)電路中產(chǎn)生的電能為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一個定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右邊桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道豎直固定在水平地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點，且不計滑輪大小的影響，C是P點正下方圓軌道上的點�，F(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=50N，取g=10m/s，則下列判斷正確的是

A. 小球B運動到C處時的速度大小為0

B. 把小球B從地面拉到C處時力F做功為20J

C. 小球B被拉到與小球A速度大小相等時，sin∠OPB=3/4

D. 把小球B從地面拉到C處時小球B的機械能增加了6J

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