【題目】回旋加速器的廣泛應(yīng)用有力推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。其工作原理圖如圖所示，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間可忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為+q，在加速器中被加速.設(shè)粒子初速度為零，高頻交流電壓為U，加速過程中不考慮重力作用和相對論效應(yīng)。則（ ）

A.增大加速電壓U，粒子獲得的最大動(dòng)能增加

B.增大加速電壓U，粒子達(dá)到最大動(dòng)能所用時(shí)間將減少

C.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，要使該粒子仍能正常加速，必須增大交流電的周期

D.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，并使粒子能正常加速，粒子獲得的最大動(dòng)能不變

【答案】B

【解析】

A．當(dāng)粒子達(dá)最大半徑時(shí)，粒子將不能再加速；故根據(jù)

得

則最大動(dòng)能

最大動(dòng)能與U無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B．由動(dòng)能定理得

聯(lián)立得

兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)，則時(shí)間為粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，磁場中運(yùn)動(dòng)的周期，則

所以增大加速電壓U，粒子達(dá)到最大動(dòng)能Ek所用時(shí)間將減少，故B正確；

C．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，要使該粒子仍能正常加速，即粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電周期相等，由公式可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小，故C錯(cuò)誤；

D．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，粒子獲得的最大動(dòng)能

將變大，故D錯(cuò)誤。

故選B。

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】如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強(qiáng)磁場，已知bc邊長為。一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點(diǎn)垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點(diǎn)射出，MN之間的距離為2L，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A.磁場方向垂直abcd平面向里

B.該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C.該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率為

D.該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用折射率的玻璃制成30°角的三棱鏡截面。

①平行光線由AB面入射，從BC面射出時(shí)光線從BC面垂直，則斜射到AB面上光線的入射角是多少？

②斜射到AB面上的光束，不能從BC面上射出的那部分光束占AB邊長的多少？

【答案】①45°②

【解析】①使光線從BC面射出時(shí)光線與BC面垂直，那么在三棱鏡中的入射光線也必須與BC面垂直，這樣的入射光線只有經(jīng)AC面全反射才能獲得，如圖所示。

此時(shí)，θ=90°-30°=60°，r=30°

根據(jù)光的折射定律可得，i=45°

②斜射到AB面上的光束，并能從BC面上射出的那部分光束的邊界如圖，其中射向AO段的能從BC面垂直射出，OB段則不能

， ，所以

【題型】解答題
【結(jié)束】
49

【題目】下列說法正確的是(　　)

A. 自然界的電荷只有兩種，庫侖把它們命名為正電荷和負(fù)電荷

B. 歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)

C. 楞次根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說

D. 電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，一個(gè)等腰直角三角形線框abc的直角邊ab的長是AB長的一半，線框abc在紙面內(nèi)，線框的cb邊與磁場邊界BC在同一直線上，現(xiàn)在讓線框勻速地向右通過磁場區(qū)域，速度始終平行于BC邊，則在線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象是(設(shè)電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎?/span>)(　　)

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】線框進(jìn)磁場的過程中，ab邊切割磁感線的有效長度均勻增大，因此感應(yīng)電動(dòng)勢均勻增大，感應(yīng)電流均勻增大，ab邊切割磁感線的有效長度最大值等于ab的長，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向；當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后，回路中磁通量變化量為零，感應(yīng)電流為零；當(dāng)ab邊出磁場后，ac邊切割磁感線的有效長度均勻減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻減小，且ac邊切割磁感線的有效長度的最大值等于ab邊的長度，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，因此D項(xiàng)正確．

【題型】單選題
【結(jié)束】
53

【題目】如圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角θ＝30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個(gè)輕質(zhì)定滑輪，跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A、B連接，A的質(zhì)量為B的質(zhì)量的4倍．開始時(shí)，將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A沿斜面下滑4 m時(shí)，細(xì)線突然斷裂，B由于慣性繼續(xù)上升．設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰，重力加速度g＝10 m/s2.下列說法正確的是(　　)

A. 細(xì)線未斷裂時(shí)，兩物塊A、B各自機(jī)械能的變化量大小之比為1∶1

B. 細(xì)線斷裂時(shí)，A的速度大小為3 m/s

C. 細(xì)線斷裂時(shí)，兩物塊A、B所受重力的瞬時(shí)功率之比為4∶1

D. B上升的最大高度為4.8 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為減少二氧化碳排放，我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車．在檢測某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為8×102 kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛，達(dá)到的最大速度為15 m/s，利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出如圖所示的圖象(圖中AB、BO均為直線)，假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒為電動(dòng)車重力的0.05倍，重力加速度取10m/s2，則（ ）

A. 該車啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 該車啟動(dòng)后，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，接著做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2 s

D. 該車加速度為0.25 m/s2時(shí)，動(dòng)能是4×104 J

【答案】BD

【解析】試題分析：由于橫坐標(biāo)為速度的倒數(shù)，所以電動(dòng)車的啟動(dòng)過程為從A到B到C．AB段，牽引力不變，電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為；BC段，由于圖像為過原點(diǎn)的直線，所以，即以恒定功率啟動(dòng)，牽引力減小，加速度減小，電動(dòng)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)，速度達(dá)到最大值15m/s，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；由可知，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該車加速度為0．25m/s2時(shí)，牽引力為，此時(shí)的速度為，動(dòng)能為，故選項(xiàng)D正確．

考點(diǎn)：機(jī)車的啟動(dòng)問題．

【題型】單選題
【結(jié)束】
57

【題目】某同學(xué)在做“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)時(shí)，其主要操作步驟是：

a.按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車的質(zhì)量M＝0.50kg，鉤碼的總質(zhì)量m＝0.10kg.

b.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源的頻率f＝50Hz)，然后釋放小車，打出一條紙帶．

(1)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出最滿意的一條，如圖乙所示，把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，用厘米刻度尺測得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為d1＝0.8cm，d2＝2.4cm，d3＝4.1cm，d4＝5.6cm，d5＝7.2cm，d6＝8.8cm，他把鉤碼的重力作為小車所受的合力，計(jì)算出從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中合力所做的功W＝________J，把打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，計(jì)算出ΔEk＝________J．(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g取9.80m/s2，結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)以上計(jì)算可見，合力對小車做的功與小車動(dòng)能的變化量相差比較大．通過反思，該同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生誤差的主要原因如下，其中正確的是________．(填選項(xiàng)前的字母)

A．鉤碼質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差

B．鉤碼質(zhì)量小了，應(yīng)該大于小車質(zhì)量

C．沒有平衡摩擦力

D．沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺進(jìn)行測量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行長直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，間距為L，導(dǎo)軌右端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上且接觸良好。導(dǎo)軌間邊長為L的正方形abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按，的規(guī)律隨時(shí)間變化，從t=0時(shí)刻開始，MN在水平向右的恒力F作用下由靜止開 始運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻MN剛好進(jìn)入磁場左邊界，此時(shí)撤去拉力F，之后abed內(nèi)的磁場保持與t0時(shí)刻的磁場相同，導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場歷時(shí)，到達(dá)磁場右邊界速度恰好為零.導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求：

(1)t0時(shí)刻前電阻R中的電流大小I和方向；

(2)導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)勢的平均值；

(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)全過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個(gè)額定電壓為3．8 V，額定功率約為1 W的小燈泡，現(xiàn)要用伏安法描繪這只燈泡的伏安特性圖線，有下列器材可供選用：

A．電壓表V1（0～6 V，內(nèi)阻約為5 kΩ）

B．電壓表V2（0～15 V，內(nèi)阻約為30 kΩ）

C．電流表A1（0～3 A，內(nèi)阻約為0．1 Ω）

D．電流表A2（0～0．6 A，內(nèi)阻約為0．5 Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R1（10 Ω，5 A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（200 Ω，0．5 A）

G．蓄電池（電動(dòng)勢6 V，內(nèi)阻不計(jì)）

H．開關(guān)、導(dǎo)線

（1）實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖 （填字母代號(hào)）

（2）實(shí)驗(yàn)中，電壓表選 ，電流表選 ，滑動(dòng)變阻器選 ．（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）

（3）測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示，由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為 Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；隨著電壓增大，溫度升高，小燈泡的電阻 ．（填“增大”，“減小”或“不變”）

（4）若將此燈泡與電動(dòng)勢12 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源相連，要使燈泡正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè)阻值為 Ω的電阻．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體靜止在粗糙水平地面上，現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體，經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)?/span>v；若將水平拉力的大小改為F2，物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?/span>3v．對于上述兩個(gè)過程，用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功，Wf1、Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功，則（　　）

A. WF2＞9WF1，Wf2＞3Wf1 B. WF2＜9WF1，Wf2=3Wf1

C. WF2=9WF1，Wf2=2Wf1 D. WF2＞9WF1，Wf2＜3Wf1

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