【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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速α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2πRf

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

【答案】CD

【解析】回旋加速器運(yùn)用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等．

解：A、帶電粒子在磁場中運(yùn)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．

B、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．

C、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．

D、粒子在加速電場中做勻加速運(yùn)動，在磁場中做勻速圓周運(yùn)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正確．

故選CD．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一個內(nèi)壁光滑的圓錐桶內(nèi)，兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著桶的內(nèi)壁分別在不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則以判斷正確的是( )

A. 兩球?qū)ν氨诘膲毫ο嗟?/span>

B. A球的線速度一定大于B球的線速度

C. A球的角速度一定大于B球的角速度

D. 兩球的周期相等

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【題目】“天鏈一號”是中國第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，主要用于為中國神舟載人飛船及后續(xù)載人航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測控服務(wù)。關(guān)于“天鏈一號”衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星相對地面靜止

B. 衛(wèi)星運(yùn)行速度大于7.9 km/s

C. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期小

D. 衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，閉合開關(guān)S后，變壓器的輸入功率為110 W，這時副線圈上額定電壓為55 V的用電器剛好正常工作，下列說法正確的是

A. 原線圈輸入電壓的有效值為V B. 通過用電器的電流為2.0A

C. 原、副線圈的匝數(shù)比為1:4 D. 副線圈輸出交流電的頻率為100Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧秤下掛一條形磁鐵，其中條形磁鐵N極的一部分位于未通電的螺線管內(nèi)，則下列說法正確的是（ ）

A.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將減小

B.若將a接電源正極，b接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將增大

C.若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將增大

D.若將b接電源正極，a接負(fù)極，彈簧秤的示數(shù)將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時：

（1）為使小球水平拋出，必須調(diào)整斜槽，使其末端的切線成水平方向，檢查方法是_______________________。

（2）小球拋出點(diǎn)的位置必須及時記錄在白紙上，然后從這一點(diǎn)畫水平線和豎直線作為軸和軸，豎直線是用________來確定的。

（3）如圖是利用該裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動的頻閃照片，由照片可判斷實(shí)驗(yàn)操作錯誤的是________。

A．釋放小球時初速度不為0

B．釋放小球的初始位置不同

C．斜槽末端切線不水平

（4）某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點(diǎn)，測量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h1＝10.20 cm，h2＝20.20 cm，A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1＝x2＝x＝12.40 cm，g取10 m/s2，則物體平拋運(yùn)動的初速度v0大小為____________m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，又沿中心軸線從O點(diǎn)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點(diǎn)，O點(diǎn)為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m= 9.0×1031kg，電荷量e= 1.6×1019C，加速電場電壓U0= 2500 V，偏轉(zhuǎn)電場電壓U= 200 V，極板的長度L1=6.0 cm，板間距離d=2.0 cm，極板的末端到熒光屏的距離L2=3.0 cm(忽略電子所受重力，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求：

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0；

(2)電子打在熒光屏上的P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h；

(3)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場過程中電場力對它所做的功W。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是

A. 電容器，電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度都用到了比值定義法

B. 在勻強(qiáng)電場中，同一直線上距離相等的任意兩點(diǎn)間的電勢差大小一定都相等

C. 電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，但所受洛倫茲力不一定與磁場方向垂直

D. 通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力越大，該處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越強(qiáng)

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【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域，如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差，該電勢差可以反映磁感應(yīng)強(qiáng)度B的強(qiáng)弱，則下列說法正確的是

A. 若元件是正離子導(dǎo)電，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢

B. 若元件是自由電子導(dǎo)電，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢

C. 在測沿豎直方向的地球北極上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平

D. 在測沿水平方向的地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平

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