【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為f，加速電壓為U，若中心粒子源S處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋e，在加速器中被加速，不考慮相對論效應(yīng)，則下列說法正確的是（ ）

A. 不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子

B. 加速的粒子獲得的最大動能隨加速電壓U的增大而增大

C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2Rf

D. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒狹縫后軌道半徑之比為2：1

【答案】C

【解析】帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等，根據(jù)T=知，換用α粒子，粒子的比荷變化，周期變化，回旋加速器需改變交流電的頻率才能加速α粒子．故A錯誤．根據(jù)qvB=m，知v=，則最大動能EKm=mv2=．與加速的電壓無關(guān)．故B錯誤．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則v=2πRf．所以最大速度不超過2πfR．故C正確．粒子在加速電場中做勻加速運動，在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)v= 知，質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒狹縫的速度比為：1，根據(jù)r=，則半徑比為：1．故D錯誤．故選C．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關(guān)，因此分子間存在與其相對距離有關(guān)的分子勢能。如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時Ep為零。通過功能關(guān)系可以從分子勢能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息，則下列說法正確的是（ ）

A. 假設(shè)將兩個分子從r = r2處釋放，它們將開始遠離

B. 假設(shè)將兩個分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近

C. 假設(shè)將兩個分子從r=r1處釋放，它們的加速度先增大后減小

D. 假設(shè)將兩個分子從r=r1處釋放，當r=r2時它們的速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，矩形ABCD位于勻強電場中，電場方向平行于矩形平面。已知AB=2BC，P是CD邊的中點。A、B、D的電勢分別為6V、2V、4V，初動能為6eV、電荷量大小為e的帶電粒子從A沿著AC方向射人電場，恰好經(jīng)過B。不計粒子重力，下列說法正確的是

A. 該粒子一定帶正電

B. 該粒子到達B點時的動能為10eV

C. 若僅改變粒子的初速度大小，該粒子可能經(jīng)過c點

D. 在公改變粒子的初速度方向，該粒子可能做直線運動經(jīng)過P點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為厲行低碳環(huán)保理念，很多城市用超級電容車替換城市公交，在車底部安裝超級電容器（電容很大），車輛進站后，車頂充電設(shè)備隨即自動升起，搭到充電站電纜上，通以大電流完成充電。每次只需在乘客上車間隙充電30秒鐘到一分鐘，就能行駛3到5公里。有一輛質(zhì)量為2000 kg、額定功率60 kW的超級電容車，在平直的水平路面上行駛時，最大行駛速度為90 km/h。假設(shè)電容車行駛時受到的阻力與其速度成正比，則在不載客的情況下，下列說法正確的是 （ ）

A．充電電流越大，超級電容器的電容也越大

B．超級電容器儲存的電荷量僅跟充電電流的大小有關(guān)

C．超級電容車以最大速度行駛時牽引力大小為2．4×103 N

D．超級電容車啟動時的加速度為1．2 m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在xOy坐標系的第一象限的三角形區(qū)域AOD內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計）從坐標原點0以初速度v0垂直于AD射入磁場，已知A的坐標為（0， a），D的坐標為(3a，0)。

(1)欲使粒子能夠再次經(jīng)過x軸上的OD段，求磁場的磁感應(yīng)強度的最小值；

(2)在第四象限另有一矩形磁場，在第(1)問中磁感應(yīng)強度取最小值的情況下，粒子經(jīng)過x軸后立即進入該矩形磁場，然后恰好從D點離開該磁場返回到第一象限，求該磁場磁感應(yīng)強度的大小和磁場的最小面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)城的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知

A. 帶電粒子在R點時的速度小于在Q點時的速度

B. 帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能小

C. 帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大

D. 帶電粒子在R點時的加速度大于在Q點時的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連．使電容器帶電后與電源斷開：

（1）上移左極板，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角 （填變大，變小或不變）；

（2）將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角 （填變大，變小或不變）；

（3）兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角 （填變大，變小或不變）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“修正帶”是深受同學們歡迎的一種學習用品，某種“修正帶”內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，經(jīng)測量兩個齒輪的半徑分別為2.0cm和0.8cm,其中a點和c點分別位于大小齒輪邊緣，b點位于大齒輪某半徑的中點，當齒輪勻速轉(zhuǎn)動時（ �。�

A. 大齒輪上的a點與大齒輪上b點的周期之比為2:5

B. 大齒輪上的a點與小齒輪上c點角速度之比為5:2

C. 大齒輪上的b點與小齒輪上c點線速度之比為1:1

D. 大齒輪上的b點與小齒輪上c點角速度之比為2:5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng).2017年11月5日，中國第三代導航衛(wèi)星順利升空，它標志著中國正式開始建造“北斗”全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)計劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，其中靜止軌道和傾斜同步軌道的高度大約為3.6萬公里，中地球軌道高度大約為2.2萬公里。已知地球半徑大約為6.4×103公里，下列說法正確的有

A. 靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星之間是相對靜止的

B. 中軌道衛(wèi)星的運行速度小于7.9km/s

C. 中地球軌道衛(wèi)星的運行周期大于地球同步衛(wèi)星運行周期

D. 這些衛(wèi)星中可能存在一直運行與中國領(lǐng)土正上方的衛(wèi)星

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