勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)的回旋加速器工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響,則下列說法正確的是(  )

A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf

B.質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動能與加速電壓U成正比

C.質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動能與交流電頻率f成正比

D.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為2∶1


解析:質(zhì)子離開加速器時(shí)的速度v==2πRf,A對;又因R=,故Ek與U、f無關(guān),B、C均錯(cuò);質(zhì)子第1次經(jīng)過D形盒qU=mv12,質(zhì)子第2次經(jīng)過D形盒2qU=mv22,又因R=,故,D錯(cuò).

答案:A

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


同步衛(wèi)星離地心距離為,運(yùn)行速率為,加速度為;地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為,第一宇宙速度為,地球半徑為,下列關(guān)系中正確的有(    )

A、          B、         C、          D、

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,在“驗(yàn)證力的平行四邊形法則”的實(shí)驗(yàn)中,用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套B、C(用來連接彈簧測力計(jì)).其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB、OC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

①圖乙中的F和兩個(gè)力中,方向一定沿AO方向的是__________.

②在實(shí)驗(yàn)中,如果只將細(xì)繩換成橡皮筋,其他步驟沒有改變,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會發(fā)生變化?答:_________(填“變”或“不變”)

③本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__________

A.理想實(shí)驗(yàn)法     B.等效替代法   

C.控制變量法     D.建立理想模型法

④某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來驗(yàn)證平行四邊形法則.如圖所示,三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接,拉長后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn).在實(shí)驗(yàn)中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來反映橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向,根據(jù)平行四邊形法則做出OB、OC上兩個(gè)拉力的合力,看看在誤差允許范圍內(nèi)該合力是否與OA上的實(shí)際拉力等大反向.

a.實(shí)驗(yàn)過程中,為了反映拉力的大小,需要測量出每根橡皮筋拉長后的總長度,是否還需要測出橡皮筋的原長呢?_________(填“需要”或“不需要”)

b.為減小誤差,可以選擇勁度系數(shù)比較______(填“大”或“小”)的橡皮筋.

c.該同學(xué)認(rèn)為“以線段OB、OC為兩鄰邊做平行四邊形,其對角線應(yīng)與OA在一條直線上且長度相等”,這種想法正確嗎?________(填“正確”或“不正確”)

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一段長0.2 m,通過2.5 A電流的直導(dǎo)線,關(guān)于在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中所受安培力F的情況,正確的是(  )

A.如果B=2T,F(xiàn)一定是1 N

B.如果F=0,B也一定為零

C.如果B=4T,F(xiàn)有可能是1 N

D.如果F有最大值時(shí),通電導(dǎo)線一定與B平行

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m,帶電量為q的小物塊,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零,下列說法中正確的是(  )

A.小物塊一定帶正電荷

B.小物塊在斜面上運(yùn)動時(shí)做勻加速直線運(yùn)動

C.小物塊在斜面上運(yùn)動時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動

D.小物塊在斜面上下滑過程中,當(dāng)小物塊對斜面壓力為零時(shí)的速率為

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科目:高中物理 來源: 題型:


在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P和P3,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,如圖所示.已知離子P在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出.在電場和磁場中運(yùn)動時(shí),離子P和P3(  )

A.在電場中的加速度之比為1∶1

B.在磁場中運(yùn)動的半徑之比為∶1

C.在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶1

D.離開電場區(qū)域時(shí)的動能之比為1∶3

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科目:高中物理 來源: 題型:


如右圖所示,閉合開關(guān)S,將條形磁鐵插入閉合線圈,第一次用時(shí)0.2 s,第二次用時(shí)0.4 s,并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同,則(  )

A.第一次線圈中的磁通量變化較快

B.第一次電流表指針的最大偏轉(zhuǎn)角較大

C.第二次電流表指針的最大偏轉(zhuǎn)角較大

D.若斷開S,電流表均不偏轉(zhuǎn),故兩次線圈兩端均無感應(yīng)電動勢

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為了測定光敏電阻Rx的光敏特性.

(1)某同學(xué)使用多用表“×100”的歐姆擋測其在正常光照下的大致電阻,示數(shù)如圖甲所示,則所測得的阻值Rx=_________ Ω;

(2)為了比較光敏電阻在正常光照射和強(qiáng)光照射時(shí)電阻的大小關(guān)系,采用伏安法測電阻得出兩種“U ­ I”圖線如圖乙所示,由圖線可知正常光照射時(shí)光敏電阻阻值為_______________ Ω,強(qiáng)光照射時(shí)光敏電阻阻值為_______________ Ω;

(3)若實(shí)驗(yàn)中所用電壓表內(nèi)阻為5 kΩ,電流表內(nèi)阻為100 Ω,考慮到電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,圖丙電路對_______________(填“正常光”或“強(qiáng)光”)照射時(shí)測得的誤差較。埜鶕(jù)圖丙將圖丁中的儀器連接成完整實(shí)驗(yàn)電路.

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氫原子的能級示意圖如圖所示.某光電管的陰極由金屬鉀制成,鉀的逸出功為2.25 eV.處于n=4激發(fā)態(tài)的一群氫原子,它們向各較低能級躍遷時(shí),哪兩能級間躍遷產(chǎn)生的光子不能使光電管產(chǎn)生光電子(  )

A.從n=4向n=3躍遷

B.從n=3向n=1躍遷

C.從n=4向n=1躍遷

D.從n=2向n=1躍遷

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