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12．如圖所示，已知回旋加速器的勻強磁場的磁感應強度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，加在兩D形金屬盒間電壓為U．一個電荷量為q，質量為m的帶電粒子在回旋加速器的中心從速度為0開始加速，當它離開回旋加速器時的動能為Ek．要使該粒子離開回旋加速器時的動能大于Ek，則下列方法中正確的是（　�。�
A．只增大兩D形金屬盒間的電壓UB．只增大狹縫間的距離d
C．只增大勻強磁場的磁感應強度BD．只增大D形金屬盒的半徑R

分析 回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉來加速粒子，根據洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時的速度，從而得出動能的表達式，看動能與什么因素有關．

解答 解：由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：v=$\frac{qBR}{m}$．則動能為：EK=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，
由此可知動能與加速的電壓無關，狹縫間的距離無關，與磁感應強度大小和D形盒的半徑有關，增大磁感應強度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動能．故AB錯誤，CD正確．
故選：CD．

點評 解決本題的關鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動能與加速的電壓無關，與磁感應強度大小和D形盒的半徑有關．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．一個做勻變速直線運動的物體，前兩秒通過的位移為2.0米，第五秒通過的位移為3.1米，則該物體的初速度、加速度各為（　�。�
A．0.4m/s，0.6m/s2B．0.6m/s，0.4m/s2C．0.1m/s，0.9m/s2D．0.9m/s，0.1m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學通過實驗測量一根長度為L的電阻絲的電阻率．
①由圖甲可知電阻絲的直徑D=0.379mm．
②將如下實驗操作補充完整：按圖乙連接電路，將滑動變阻器R1的滑片P置于B端；將S2撥向接點1，閉合S1，調節(jié)R1，使電流表示數為I0；將電阻箱R2的阻值調至最大，S2撥向接點2，使電流表示數仍為I0，記錄此時電阻箱的示數為R2．

③此電阻絲的電阻率的表達式ρ=$\frac{π{D}^{2}{R}^{2}}{4L}$．（用已知量和所測物理量的字母表示）
④利用圖乙所示的電路圖測量電阻絲的電阻的物理思想是等效替代．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．實驗室有一卷銅導線，某同學想通過實驗測定其實際長度．

（1）該同學首先用螺旋測微器測得導線直徑如圖a所示，則其大小為0.730 mm；
（2）根據銅導線的長度，他估計其電阻大約有5Ω，隨后他設計了一個實驗，較為準確地測定了這卷銅導線的電阻，實驗室有以下器材供選擇：
A．電池組（6V，內阻約1Ω）
B．電流表（0～3A，內阻約0.01Ω）
C．電流表（0～0.6A，內阻約0.2Ω）
D．電壓表（0～3V，內阻約4kΩ）
E．電壓表（0～15V，內阻約15kΩ）
F．滑動變阻器（0～20Ω，允許最大電流1A）
G．滑動變阻器（0～2000Ω，允許最大電流0.3A）
H．保護電阻R0=3Ω
I．開關、導線若干
①除了選項A、H和I外，電流表應選用C，電壓表應選用D，滑動變阻器應選用F；（填寫器材前的編號）
②為了使測量結果盡量準確，且從零開始多測幾組數據，該同學設計了圖b所示電路，其中保護電阻R0與銅導線串聯，請用筆畫線完成剩余部分的連接．
③通過上述實驗，設測出的銅導線電阻為R，查詢資料知道銅的電阻率為ρ，若用d表示銅導線的直徑，請寫出計算銅導線長度的表達式L=$\frac{πR39ptl3p^{2}}{4ρ}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，在兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，同時D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強磁場中．當電場的變化周期與粒子在兩D形盒中運轉周期相等時，粒子在通過狹縫時都能得到加速，如圖所示．用它加速氘核（氫的同位素），已知它所接高頻電源的頻率為f，D形盒的半徑為R，氘核的質量為m，氘核的電荷量為q．求：
（1）加速氘核時所需的磁感應強度為多大？
（2）氘核所能達到的最大動能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖為一回旋加速器的示意圖，已知 D形盒的半徑為R，中心O處放有質量為m、帶電量為q的正離子源，若磁感應強度大小為B，求：
（1）加在D形盒間的高頻電源的周期為$\frac{2πm}{qB}$；
（2）離子加速后的最大能量$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某同學用如圖甲所示的裝置測定物塊與接觸面之間的動摩擦因數，他將一很窄的物塊緊壓彈簧后由靜止釋放，物塊沿水平面滑行后最終靜止在C點，P為光電計時器的光電門，已知當地重力加速度大小為g．

（1）用20分度的游標卡尺，測得物塊的寬度如圖乙所示，但標尺左側部分刻度未在圖中顯示，根據圖中信息可知，物塊的寬度d=1.060cm；
（2）實驗中除了測定物塊的寬度外，還需要測量的物理量有BC
A．物塊質量m                  B．物塊通過光電門的時間t
C．光電門到C點的距離s          D．物塊釋放點到停止點的距離s′
（3）為了減小實驗誤差，該同學采用圖象法來處理實驗數據，根據以上操作所測量的物理量，他應該選擇B才能更方便地測定物塊與接觸面之間的動摩擦因數．
A.$\frac{1}{t}$-s圖象
B.$\frac{1}{{t}^{2}}$-s圖象
C.$\frac{1}{{t}^{2}}$-s′圖象
D．m-s圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．質量為5kg的木箱放在水平地面上，至少要用25N的水平推力，才能使它從原地開始運動．木箱從原地移動以后，用20N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動．則用23N的水平推力推靜止的此木箱時，木箱所受的摩擦力大小為23N．木箱與地面間的動摩擦因數為0.4．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．根據磁場會對載流導體產生作用力的原理，人們研究出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置--電磁炮，其原理簡化為：水平放置的兩個導軌相互平行，相距d=1m，處于豎直向上的勻強磁場中，一質量為m=2Kg的金屬棒垂直于導軌上，與導軌間的動摩擦因數μ=0.1，當金屬棒中的電流為I1=4A時，金屬棒做勻速運動，取g=10m/s2．求：
（1）勻強磁場磁感應強度的大��；
（2）當金屬棒的電流I2=6A時，金屬棒的加速度大��；
（3）保持金屬棒中的電流I2=6A不變，若導軌的長度L=16m，金屬棒滑離導軌的速度．

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