回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。回旋加速器的原理如圖所示,D1和D2是兩個(gè)正對的中空半圓金屬盒,它們的半徑均為R,且分別接在電壓一定的交流電源兩端,可在兩金屬盒之間的狹縫處形成變化的加速電場,兩金屬盒處于與盒面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。A點(diǎn)處的粒子源能不斷產(chǎn)生帶電粒子,它們在兩盒之間被電場加速后在金屬盒內(nèi)的磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)交流電源的頻率,使得每當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到兩金屬盒之間的狹縫邊緣時(shí)恰好改變加速電場的方向,從而保證帶電粒子能在兩金屬盒之間狹縫處總被加速,且最終都能沿位于D2盒邊緣的C口射出。該回旋加速器可將原來靜止的α粒子(氦的原子核)加速到最大速率v,使它獲得的最大動(dòng)能為Ek。若帶電粒子在A點(diǎn)的初速度、所受重力、通過狹縫的時(shí)間及C口的口徑大小均可忽略不計(jì),且不考慮相對論效應(yīng),則用該回旋加速器 ( )

A.能使原來靜止的質(zhì)子獲得的最大速率為v

B.能使原來靜止的質(zhì)子獲得的動(dòng)能為Ek

C.加速質(zhì)子的交流電場頻率與加速α粒子的交流電場頻率之比為1:1

D.加速質(zhì)子的總次數(shù)與加速α粒子總次數(shù)之比為2:1

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆四川省校高三12月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,四分之三周長圓管的半徑R=0.4m,管口B和圓心O在同一水平面上,D是圓管的最高點(diǎn),其中半圓周BE段存在摩擦,BC和CE段動(dòng)摩擦因數(shù)相同,ED段光滑;質(zhì)量m=0.5kg、直徑稍小于圓管內(nèi)徑的小球從距B正上方高H=2.5m的A處自由下落,到達(dá)圓管最低點(diǎn)C時(shí)的速率為6m/s,并繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到圓管的最高點(diǎn)D飛出,恰能再次進(jìn)入圓管,假定小球再次進(jìn)入圓管時(shí)不計(jì)碰撞能量損失,取重力加速度g=10m/s2,求

(1)小球飛離D點(diǎn)時(shí)的速度;

(2)小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)過程中克服摩擦所做的功;

(3)小球再次進(jìn)入圓管后,能否越過C點(diǎn)?請分析說明理由.

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京四中高二下學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

卡拉OK用的話筒,內(nèi)有將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。其中有一種是動(dòng)圈式的,如圖所示。在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場中。聲波使膜片振動(dòng)時(shí),就會(huì)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。下列說法正確的是( )

A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的

B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的

C.膜片振動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢

D.膜片振動(dòng)時(shí)線圈中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京市高二下期末考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖a所示,在測量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡,并確定AB和AC界面的位置。然后在棱鏡的左側(cè)畫出一條直線,并在線上豎直插上兩枚大頭針P1和P2,再從棱鏡的右側(cè)觀察P1和P2的像。

此后正確的操作步驟是 。(選填選項(xiàng)前的字母)

A.插上大頭針P3,使P3擋住P2的像

B.插上大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像

C.插上大頭針P4,使P4擋住P3的像

D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1、P2的像

正確完成上述操作后,在紙上標(biāo)出大頭針P3、P4的位置(圖中已標(biāo)出)。為測量該種玻璃的折射率,兩位同學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和若干輔助線,如圖甲、乙所示。在甲、乙圖中能夠僅通過測量ED、FG的長度便可正確計(jì)算出折射率的是圖 (選填“甲”或“乙”),所測玻璃折射率的表達(dá)式n= (用代表線段長度的字母ED、FG表示)。

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京市高二下期末考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,由于發(fā)生了某種衰變而形成了如下圖所示的兩個(gè)圓形徑跡,兩圓半徑之比為1∶16,有 ( )

A.該原子核發(fā)生了α衰變

B.反沖核在紙面沿小圓作逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

C.原靜止的原子核的原子序數(shù)為15

D.該衰變過程結(jié)束后其系統(tǒng)的總質(zhì)量略有增加

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京市高二下期末考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓,其最大值保持不變,副線圈接有可調(diào)電阻R。設(shè)原線圈的電流為I1,輸入功率為P1,副線圈的電流為I2,輸出功率為P2,當(dāng)R增大時(shí)( )

A.I1減小,P1增大 B.I1減小,P1減小

C.I2增大,P2減小 D.I2增大,P2增大

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京市高二下期末考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于放射性元素半衰期的幾種說法中正確的是 ( )

A.同種放射性元素,在化合物中的半衰期比在單質(zhì)中長

B.放射性元素的半衰期與物質(zhì)所處的物理狀態(tài)和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),它是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,只對大量的原子核才適用

C.氡的半衰期為3.8天,若有4個(gè)氡原子核,經(jīng)過7.6天就只剩下1個(gè)

D.氡的半衰期為3.8天,4 g氡經(jīng)過7.6天就只剩下2 g

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京東城區(qū)重點(diǎn)中學(xué)高二下3月考物理卷(解析版) 題型:填空題

如果把一個(gè)電容器接在日用照明220伏電壓電路中,要保證它不被擊穿,它的耐壓值至少為 V.

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一12月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

已知兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2不共線,若F1的大小和方向保持不變,F(xiàn)2的方向也保持不變,僅增大F2的大小。在F2逐漸增大的過程中,關(guān)于合力F的大小,下列說法正確的是( )

A.若F1和F2的夾角為銳角,F(xiàn)一定不斷增大

B.若F1和F2的夾角為銳角,F(xiàn)有可能先減小后增大

C.若F1和F2的夾角為鈍角,F(xiàn)有可能先減小后增大

D.若F1和F2的夾角為鈍角,F(xiàn)有可能先增大后減小

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