10．如圖甲所示是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷中正確的是（　　）
A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
B．在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C．粒子加速次數(shù)越多，粒子最大動能一定越大
D．要想粒子獲得的最大動能越大，則只要求D形盒的面積也越大

分析 交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(yùn)動的周期一致，由公式T=$\frac{2πm}{qB}$和r=$\frac{mv}{qB}$判斷其它．

解答 解：A、高頻電源的變化周期應(yīng)該等于粒子在磁場中的周期，故應(yīng)為tn-tn-2，故A錯誤；
B、據(jù)T=$\frac{2πm}{qB}$，粒子回旋周期不變，在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1；故B正確；
C、根據(jù)據(jù)公式r=$\frac{mv}{qB}$，有v=$\frac{qBr}{m}$，故最大動能Ekm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$，粒子的最大動能與加速次數(shù)無關(guān)；故C錯誤，
D、由C的分析可知，故要想粒子獲得的最大動能越大，可增加D形盒的直徑，即增加D形盒的面積；也可增強(qiáng)磁場，并不是唯一的；故D錯誤；
故選：B．

點(diǎn)評 本題考查了回旋加速器的原理，特別要記住粒子獲得的最大動能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，同時注意在推導(dǎo)過程中的牛頓第二定律的應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．負(fù)重奔跑是體能訓(xùn)練常用方式之一，如圖所示的裝置是運(yùn)動員負(fù)重奔跑的跑步機(jī)．已知運(yùn)動員質(zhì)量為m1，繩拴在腰間沿水平方向跨過滑輪（不計(jì)滑輪摩擦、質(zhì)量）懸掛質(zhì)量為m2的重物，人用力向后蹬傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，下面說法正確的是（　�。�
A．若m2靜止不動，運(yùn)動員對傳送帶的摩擦力大小為m2g
B．若m2靜止不動，m1越大，傳送帶對運(yùn)動員的摩擦力也越大
C．若m2勻速上升，m1越大，傳送帶對運(yùn)動員的摩擦力也越大
D．若m2勻速上升，傳送帶對運(yùn)動員的摩擦力大小為m2g

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．
（1）下列說法正確的是D．
A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實(shí)驗(yàn)時若用打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a$-\frac{1}{{m}_{2}}$圖象

（2）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C．
A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài) C．砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象，如圖3．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$．
（4）實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動的加速度是0.46m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，測量長度的工具是刻度尺，精度是1mm；測量時間的工具是打點(diǎn)計(jì)時器；測量質(zhì)量的工具是天平．實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是m＜＜M．實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運(yùn)動的加速度是0.69m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，初始時刻小球靜止于最低點(diǎn)P點(diǎn)．第一種情況是小球一直在水平拉力F1作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動到Q點(diǎn)，至Q點(diǎn)時輕繩與豎直方向夾角為θ，張力大小為T1；第二種情況是小球一直在水平恒力F2的作用下，從P點(diǎn)開始運(yùn)動并恰好能達(dá)到Q點(diǎn)，至Q點(diǎn)時輕繩中的張力大小為T2．關(guān)于這兩個過程中，下列說法正確的是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）
A．小球在第一情況下從P運(yùn)動到Q的過程中，水平拉力F1做的功為F2lsinθ
B．小球在第一情況下從P運(yùn)動到Q的過程中，輕繩的張力均一直變大
C．T1=$\frac{mg}{cosθ}$，T2=mg
D．小球在水平恒力F2作用下到達(dá)Q點(diǎn)后將會再次返回到點(diǎn)P

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖，在彎槽的頂端以初速度V釋放一個小球，小球的動能為E，當(dāng)?shù)竭_(dá)B點(diǎn)時，球的動能是$\frac{3}{4}$E，速度是U；當(dāng)以初速度2V釋放小球，當(dāng)達(dá)到B點(diǎn)時（　　）
A．球的動能等于3$\frac{3}{4}$EB．球的速度小于$\sqrt{5}$U
C．球的速度等于$\sqrt{5}$UD．球的動能小于3$\frac{3}{4}$E

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．“9.3閱兵”是紀(jì)念中國人民抗日戰(zhàn)爭及世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年大會活動，如圖所示是大國重器--東風(fēng)5B洲際核導(dǎo)彈壓軸亮相大閱兵，仔細(xì)觀察圖片發(fā)現(xiàn)地面上有行進(jìn)車輛的影子，這是光的直線傳播形成的，還看到了“DF-5B”白色字體，是因?yàn)樗芊瓷渌猩猓?/div>

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．一列簡諧植被沿x軸方向傳播，A、B是其中相距為0.5m的兩點(diǎn)．在其時刻，A處質(zhì)點(diǎn)正位于平衡位置向上運(yùn)動，B處質(zhì)點(diǎn)恰好運(yùn)動到下方最大位移處．已知橫波的傳播速度為50m/s，波長大于0.5m．若該波沿x軸正方向傳播，則波的頻率為25Hz；若該波沿x軸負(fù)方向傳播，則波的頻率為75Hz．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，物體A在斜面B上勻速下滑，斜面體B靜止不動．若某時刻給A施加一個水平向右的恒力，則在A下滑過程中關(guān)于斜面體的受力情況分析正確的是（　�。�
A．地面摩擦力為零B．地面摩擦力方向水平向左
C．地面支持力大小不變D．地面支持力變大

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同步練習(xí)冊答案