15．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．帶電粒子由加速器的重心附近進(jìn)入加速器
B．氘核$\left.\begin{array}{l}{2}\\{1}\end{array}\right.$H和a粒子$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的周期不同
C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B交變電壓的頻率也相應(yīng)要增大才行
D．增大D形盒之間的電壓，粒子最終獲得的能量將增大

分析 回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑，再推導(dǎo)出動(dòng)能表達(dá)式，從而即可不解．

解答 解：A、帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器．故A正確．
    B、根據(jù)T=$\frac{2πm}{Bq}$，粒子的周期與粒子的比荷成正比，而氘核$\left.\begin{array}{l}{2}\\{1}\end{array}\right.$H和a粒子$\left.\begin{array}{l}{4}\\{2}\end{array}\right.$He的比荷相同，則它們?cè)诖艌?chǎng)中偏轉(zhuǎn)周期相同．故B錯(cuò)誤．
    C、根據(jù)T=$\frac{2πm}{Bq}$，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大，那么T會(huì)減小，只有當(dāng)交流電頻率f必須適當(dāng)增大才能正常工作．故C正確．
    D、當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)速度最大，根據(jù)qvmB=m$\frac{{v}_{m}^{2}}{R}$，得vm=$\frac{qBR}{m}$，那么質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能EKm=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，則最大動(dòng)能與交流電壓U無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，從而得出最大動(dòng)能的表達(dá)式，以及知道回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示元件的材料為N型半導(dǎo)體，半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子-“載流子”為自由電子．已知元件長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c，現(xiàn)將該半導(dǎo)體材料板放勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿y軸正方向的．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過(guò)該材料板時(shí)，會(huì)在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH，已知k為材料的霍爾系數(shù)，且k=$\frac{1}{ne}$，其中每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e，n為單位體積內(nèi)載流子數(shù)，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．材料上表面的電勢(shì)高于下表面的電勢(shì)
B．霍爾電勢(shì)差大小滿足關(guān)系UH=k$\frac{IB}{a}$
C．通過(guò)材料的電流I越大，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目較多
D．樣品板在單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目為$\frac{IB}{ce{U}_{H}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．用多用表測(cè)電阻，把選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到歐姆擋后，應(yīng)先進(jìn)行歐姆調(diào)零，再測(cè)電阻，若測(cè)電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)過(guò)小，應(yīng)改選較大（較大或較小）倍率擋，若選擇旋鈕在“×10Ω”位置，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則被測(cè)電阻的阻值為320Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，一根長(zhǎng)L=5.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3×106N/C、與水平方向成θ=37°角傾斜向上．桿的上端M固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷A，電荷量Q=5×10-3C；另一帶正電的輕質(zhì)小球B（可視為點(diǎn)電荷，不計(jì)重力）穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q=1×10-3C，質(zhì)量m=0.05kg．現(xiàn)將小球B從桿的下端N靜止釋放，小球B開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，B向上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到了最大值80m/s．不考慮B的電場(chǎng)，靜電力常量k=9.0×109N．m2/C2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；
（2）小球B從N到P的過(guò)程中，點(diǎn)電荷A對(duì)它做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，在B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中畫出邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=11cm的正方形EFGH，內(nèi)有一點(diǎn)P，它與EH和HG的距離均為2cm．在P點(diǎn)有一個(gè)發(fā)射正離子的裝置，能夠連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射出速率不同的正離子，離子的質(zhì)量為1.0×10-14kg，離子的電荷量為1.0×10-5C，離子的重力不計(jì)，不考慮離子之間的相互作用，則（　　）
A．速率大于1×106m/s的離子一定會(huì)射出正方形區(qū)域
B．速率小于1×106m/s的離子不可能射出正方形區(qū)域
C．速率小于5×106m/s的離子不可能從GF邊上射出正方形區(qū)域
D．速率小于5×106m/s的離子不可能從EF邊上射出正方形區(qū)域

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用．此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能（　�。�
A．一直增大
B．先逐漸減小至零，再逐漸增大
C．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大
D．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．1932年，美國(guó)的物理學(xué)家勞倫斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器，回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的兩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)生的質(zhì)量為m、電荷量為+q粒子在加速器中被加速，其加速電壓恒為U．帶電粒子在加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的作用．則（　�。�
A．帶電粒子在加速器中第1次和第2次做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，則t1：t2=1：2
B．帶電粒子第1次和第2次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比r1：r2=$\sqrt{2}$：2
C．兩D形盒狹縫間的交變電場(chǎng)的周期T=$\frac{πm}{qB}$
D．帶電粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能為$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{R}^{2}}{2m}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．關(guān)于位移和路程，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．位移的大小等于路程，方向由起點(diǎn)指向終點(diǎn)
B．物體的位移是直線，而路程是曲線
C．在直線運(yùn)動(dòng)中，位移與路程相同
D．只有在質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．下列實(shí)例屬于超重現(xiàn)象的是（　　）
A．舉重運(yùn)動(dòng)員托舉杠鈴保持靜止
B．被推出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)
C．火箭點(diǎn)火后加速升空
D．跳水運(yùn)動(dòng)員被跳板彈起，離開(kāi)跳板向上運(yùn)動(dòng)

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