【題目】如圖所示，為一回旋加速器的示意圖，其核心部分為處于勻強磁場中的D形盒，兩D形盒之間接交流電源，并留有窄縫，離子在窄縫間的運動時間忽略不計。已知D形盒的半徑為R，在部分的中央A處放有離子源，離子帶正電，質量為m、電荷量為q，初速度不計。若磁感應強度的大小為B，每次加速時的電壓為忽略離子的重力等因素。則加在D形盒間交流電源的周期______；離子在第3次通過窄縫后的運動半徑______；離子加速后可獲得的最大動能______。

【答案】

【解析】

加在D形盒間交流電源的周期T等于粒子在磁場中的運行周期。在磁場中洛倫茲力提供向心力，則有：，周期為：聯(lián)立可得：，設第3次通過窄縫后粒子的速度為，則有：，在磁場中洛倫茲力提供向心力，則有：，聯(lián)立可得：，設粒子的最大速度為，對應著粒子的最大運動半徑即R，則有：，動能為：聯(lián)立可得：。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在大型物流貨場，廣泛的應用傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定的速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1 kg的貨物放在傳送帶上的A端，經(jīng)過1.2 s到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示。已知重力加速度，則可知

A. 貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5

B. A、B兩點的距離為2.4 m

C. 貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功的大小為12.8 J

D. 貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產生的熱量為4.8 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED綠色照明技術已經(jīng)走進我們的生活．某實驗小組要精確測定額定電壓為3 V的LED燈正常工作時的電阻，已知該燈正常工作時電阻大約500 Ω，電學符號與小燈泡電學符號相同．

實驗室提供的器材有：

A．電流表A1(量程為0至5 mA，內阻RA1約為3 Ω)

B．電流表A2(量程為0至4 mA，內阻RA2＝15 Ω)

C．電壓表V(量程為0至10V，內阻RV＝1000Ω)

D．定值電阻R1＝697 Ω

E．定值電阻R2＝985 Ω

F．滑動變阻器R(0至20 Ω)一只

G. 滑動變阻器R(0至500 Ω)一只

H．蓄電池E(電動勢為4 V，內阻很小)

I．蓄電池E(電動勢為12 V，內阻很小)

J．開關S一只，導線若干

(1)如圖所示，請選擇合適的器材，電表1為________，電表2為________，定值電阻為________，滑動變阻器為_______________ ，蓄電池為____________ (填寫器材前的字母編號)。

(2)將實物連接圖補充完整____．

(3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式：Rx＝_____________(用字母符號表示，電流表A1、電流表A2和電壓表V的讀數(shù)分別用I1、I2、U表示，定值電阻用R1、 R2表示).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量分別為mA＝2kg、mB＝lkg的兩小物塊中間連接有勁度系數(shù)k＝200N/m的輕質彈簧，整個裝置放在傾角為30°的光滑斜面上，斜面底端有固定擋板。對物塊A施加一個沿斜面向下的、大小F＝20N的力，整個裝置處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)撤去外力F，g取10m/s2，則

A. 當彈簧恢復原長時，物塊A沿斜面上升10cm

B. 當物塊B與擋板剛要分離時，物塊A克服重力做功為1.75J

C. 物塊B離開擋板前，彈簧一直對物塊A做正功

D. 物塊B剛要與擋板分離時，物塊A的加速度大小為7.5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在傾角30°的斜面上放置一個凹擼B,B與斜面間的動摩擦因數(shù)；槽內靠近右側壁處有一小物塊A(可視為質點),它到凹槽左側壁的距離0.1m，A、B的質量都為m=2kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩摞力,不計A、B之間的摩擦,斜面足夠長。現(xiàn)同時由靜止釋放A、B,經(jīng)過一段時間,A與B的側壁發(fā)生碰撞,碰撞過程不計機械能損失,碰撞時間極短,g取.求：

(1)釋放后物塊A和凹槽B的加速度分別是多大?

(2)物塊A與凹槽B的左側壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大小；

(3)從初始位置到物塊A與凹糟B的左側壁發(fā)生第三次碰撞時B的位移大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相切，半圓形導軌的半徑為一個質量為m的物體以初速度向右運動，當它經(jīng)過B點進入導軌的瞬間對軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運動恰能到達最高點C，C、O、B三點在同一豎直線上。不計空氣阻力試求：

物體的初速度。

物體從B點運動至C點的過程中克服摩擦力做的功。

物體經(jīng)過C點后落回水平地面，落地速度v的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢恒定不變，電源內阻忽略不計，開關S閉合�，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向右移動一段距離，電壓表示數(shù)的變化量為，電流表示數(shù)的變化量為。兩電表均為理想電表。下列說法正確的是(　　)

A. 電阻R1的功率增大

B. 滑片P向右移動過程中，電阻R3中有向上的瞬時電流

C. 電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變

D. 與的比值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】類比是一種常用的研究方法。如圖所示，O為橢圓ABCD的左焦點，在O點固定一個正電荷，某一負電荷p正好沿橢圓ABCD運動，這種運動與太陽系內行星的運動規(guī)律類似。下列說法正確的是（ ）

A. 負電荷在A點的線速度小于C點的線速度

B. 負電荷在A點的加速度小于C點的加速度

C. 負電荷由A點運動到C的過程中電場力做正功，電勢能増大

D. 若有另外一個負電荷Q繞O點以OC半徑做勻速圓周運動(Q的運動軌跡圖中并沒有畫出），不計PQ之間的作用力， 則P、Q分別運動到C點時速度大小關系為vp<vQ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上關于O點對稱的兩個位置放置電荷量大小相等的點電荷。關于在兩電荷連線上場強和電勢的分布,下列說法正確的是(規(guī)定x軸正方向為電場強度的正方向、無窮遠的電勢為零)( )

A. 甲圖為兩個等量正點電荷的Ex圖象

B. 乙圖為兩個等量負點電荷的φx圖象

C. 丙圖為兩個等量異種點電荷的Ex圖象

D. 丁圖為兩個等量正點電荷的φx圖象

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