【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置----環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，A、B為兩塊中心開(kāi)有小孔的極板，原來(lái)電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩極板間的電場(chǎng)中加速，每當(dāng)粒子離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，A板電勢(shì)又降為零，粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞半徑不變（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R），粒子重力不計(jì)，下列關(guān)于環(huán)形加速器的說(shuō)法中正確的是

A. 加速器對(duì)帶正電粒子順時(shí)針加速，對(duì)待負(fù)電粒子加速需要升高B板電勢(shì)

B. 電勢(shì)U越高，粒子最終的速度就越大

C. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

D. 粒子每次繞行一圈所需的時(shí)間與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

【答案】C

【解析】帶正電粒子從A板向B板加速，所以正電粒子沿順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，對(duì)負(fù)電粒子，若升高B板電勢(shì)，則負(fù)電粒子從A板向B板加速，沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，但在磁場(chǎng)中洛倫茲力向外，無(wú)法提供向心力，A錯(cuò)誤；根據(jù)可得，因?yàn)?/span>R是定值，最終速度由磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，B錯(cuò)誤；粒子繞行n圈獲得的動(dòng)能等于電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功，設(shè)粒子繞行n圈獲得的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理可得，解得，粒子在環(huán)形區(qū)域磁場(chǎng)中，受洛倫茲力作用做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式，則有，解得，所以，C正確；粒子繞行第n圈所需時(shí)間，所以，D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，阻值不計(jì)且足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，兩導(dǎo)軌之間連接電源與滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)軌所在平面傾角θ=37°，導(dǎo)軌間距d=0.2 m，導(dǎo)軌所在區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上�，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上并始終與導(dǎo)軌垂直，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。如果給金屬棒ab一個(gè)沿斜面向上的初速度v0=10 m／s，金屬棒ab恰好沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，g取10 m／s2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求通過(guò)金屬棒ab的電流大小。

(2)如果t=0時(shí)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的阻值，并將磁場(chǎng)方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希?/span>t0=6s時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，電流恰好恢復(fù)到(1)中的數(shù)值，這時(shí)金屬棒ab仍能勻速運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)和從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)相比較。前者輻射出的光的波長(zhǎng)比后者的長(zhǎng)

B. α射線與β射線和γ射線相比，α射線具有較強(qiáng)的穿透能力

C. 動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等

D. 康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，電子的衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】內(nèi)徑為2R、高為H的圓簡(jiǎn)豎直放置，在圓筒內(nèi)壁上邊緣的P點(diǎn)沿不同方向水平拋出可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)完全相同小球A、B、C。它們初速度方向與過(guò)P點(diǎn)的直徑夾角分別為30°、0°和60°大小均為v0，已知v02>。從拋出到第一次碰撞筒壁，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

A. 三小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比tA︰tB︰tC=︰2︰1

B. 三小球下落高度之比hA︰hB︰hC=2︰︰1

C. 重力對(duì)三小球做功之比WA︰WB︰WC=3︰4︰1

D. 重力的平均功率之比PA︰PB︰PC=2︰3︰1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b兩細(xì)束不同單色光相互平行，從一塊平行玻璃磚MN表面入射，從PQ面出射時(shí)變?yōu)槭?/span>c，則下列說(shuō)法正確的是__________(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A.a光頻率大于b光頻率

B.略改變玻璃磚厚度，PQ面會(huì)有兩束光出射

C.a光在真空中傳播速度小于b光在真空中傳播速度

D.在同一個(gè)雙縫干涉裝置中的干涉圖樣，b光條紋間距較大

E.因?yàn)?/span>b光在PQ面發(fā)生了全發(fā)射，所以c光束只含a光

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組圍繞一個(gè)量程為3mA，內(nèi)阻Rg約為100Ω的電流計(jì)G展開(kāi)探究，可供選擇的器材有電阻箱R0，最大阻值為9999.9Ω，滑動(dòng)變阻器甲，最大阻值為10kΩ，滑動(dòng)變阻器乙，最大阻值為2kΩ，電源E1，電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻較小，電源E2，電動(dòng)勢(shì)為9V，內(nèi)阻較��；開(kāi)關(guān)2個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）為測(cè)量該電流計(jì)的內(nèi)阻，小明設(shè)計(jì)了如圖a所示電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①斷開(kāi)S1和S2；將R調(diào)到最大；

②合上S1調(diào)節(jié)R使G滿偏；

③合上S2，調(diào)節(jié)的值到使G半偏，此時(shí)刻認(rèn)為G的內(nèi)阻Rg=

在上述可供選擇的器材中，為了使測(cè)量盡量精確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇_________（甲或乙）；電源應(yīng)該選_________（E1或E2），在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電流計(jì)G內(nèi)阻Rg=，此結(jié)果與Rg的真實(shí)值相比_______（偏大、偏小、相等）。

（2）若測(cè)的電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=100Ω，小芳用電源E1、電阻箱R0和電流計(jì)G連接了如圖b所示的電路，在電流計(jì)兩端接上兩個(gè)表筆，設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)易的歐姆表，并將表盤(pán)的電流刻度轉(zhuǎn)化為電阻刻度；閉合開(kāi)關(guān)，將兩表筆斷開(kāi)；調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3mA”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為_______Ω（選填“0”或“∞”）；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不通阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)的電流刻度，則“2mA”處對(duì)應(yīng)表筆間電阻阻值為__________Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】分離同位素時(shí)，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場(chǎng)前加一扇形電場(chǎng)。扇形電場(chǎng)由彼此平行、帶等量異號(hào)電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場(chǎng)沿半徑方向。被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場(chǎng)線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過(guò)兩板間靜電場(chǎng)后會(huì)分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則

A. 垂直電場(chǎng)線射出的離子速度的值相同

B. 垂直電場(chǎng)線射出的離子動(dòng)量的值相同

C. 偏向正極板的離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大

D. 偏向負(fù)極板的離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,兩條“∧”形足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PME和QNF平行放置,兩導(dǎo)軌間距L=1 m,導(dǎo)軌兩側(cè)均與水平面夾角α=37°,導(dǎo)體棒甲、乙分別放于MN兩邊導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m=0.1 kg,電阻也均為R=1 Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，MN 兩邊分別存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1 T。設(shè)導(dǎo)體棒甲、乙只在MN兩邊各自的導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2。

（1）將乙導(dǎo)體棒固定,甲導(dǎo)體棒由靜止釋放,問(wèn)甲導(dǎo)體棒的最大速度為多少?

（2）若甲、乙兩導(dǎo)體棒同時(shí)由靜止釋放,問(wèn)兩導(dǎo)體棒的最大速度為多少?

（3）若僅把乙導(dǎo)體棒的質(zhì)量改為m'=0.05 kg,電阻不變,在乙導(dǎo)體棒由靜止釋放的同時(shí),讓甲導(dǎo)體棒以初速度v0=0.8 m/s沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),問(wèn)在時(shí)間t=1 s內(nèi)電路中產(chǎn)生的電能為多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一個(gè)定滑輪，滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直固定在水平地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響，C是P點(diǎn)正下方圓軌道上的點(diǎn)�，F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=50N，取g=10m/s，則下列判斷正確的是

A. 小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0

B. 把小球B從地面拉到C處時(shí)力F做功為20J

C. 小球B被拉到與小球A速度大小相等時(shí)，sin∠OPB=3/4

D. 把小球B從地面拉到C處時(shí)小球B的機(jī)械能增加了6J

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