【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置一環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的可變勻強(qiáng)磁場，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，A，B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，設(shè)粒子的初速度為零，在兩極板間的電場中加速，每當(dāng)粒子離開電場區(qū)域時(shí)，A板電勢又降為零，粒子在電場多次加速下動能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞中心運(yùn)動的半徑不變(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)形加速器的說法中正確的是

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

B. 電勢U越高，粒子最終的速度就越大

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

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

【答案】D

【解析】

A項(xiàng)：由左手定則可知，加速器對帶正電粒子順時(shí)針加速，帶負(fù)電粒子逆時(shí)針加速即可，所以對帶負(fù)電的粒子加速不需要升高B板電勢，故A錯誤；

B項(xiàng)：由于粒子做半徑不變的圓周運(yùn)動，由公式，解得：，所以粒子最終的速度與U無關(guān)，故B錯誤；

C項(xiàng)：粒子繞行n圈獲得的動能等于電場力對粒子做的功，設(shè)粒子繞行n圈獲得的速度為，由動能定理得：，解得：，粒子繞行第n圈的時(shí)間為，所以，故C錯誤；

D項(xiàng)：粒子在環(huán)形區(qū)域磁場中，由公式，解得：，所以，故D正確。

故選：D。

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】如圖所示，上端開口，下端封閉，豎直放置的導(dǎo)熱玻璃管（厚度不計(jì)）長l0=100cm，玻璃管可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)360°轉(zhuǎn)動。水銀柱上端與玻璃管上端齊平，下端封閉長為l1=25cm的理想氣體。大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg。

i．將玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動90°到水平位置2，求此時(shí)的空氣柱長度；

ii．將玻璃管從豎直位置1緩慢轉(zhuǎn)動180°到豎直位置3，求此時(shí)管中剩余的水銀柱長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一條質(zhì)量和厚度不計(jì)的紙帶纏繞在固定于架子上的定滑輪上，紙帶的下端懸掛一質(zhì)量為m的重物，將重物由靜止釋放，滑輪將在紙帶帶動下轉(zhuǎn)動。假設(shè)紙帶和滑輪不打滑，為了分析滑輪轉(zhuǎn)動時(shí)角速度的變化情況，釋放重物前將紙帶先穿過一電火花計(jì)時(shí)器，交變電流的頻率為50Hz，如圖乙所示，通過研究紙帶的運(yùn)動情況得到滑輪角速度的變化情況。下圖為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶，取中間的一段，在這一段上取了7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，已知：其中x1＝8.05cm、x2＝10.34cm、x3＝12.62cm、x4＝14．92cm、x5＝17.19cm、x6＝19.47cm。

（1）根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，可以求出D點(diǎn)的速度vD= ___m/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）測出滑輪半徑等于3.00cm，則打下D點(diǎn)時(shí)滑輪的角速度為____rad/s；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)分析，在誤差允許范圍內(nèi)，你認(rèn)為滑輪的角速度隨時(shí)間是____增大（選填“均勻”或“不均勻”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面積為10 cm2的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞，兩個(gè)活塞把氣缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分，A部分和B部分氣柱的長度都為15cm�；钊�a可以導(dǎo)熱，氣缸和活塞b是絕熱的。與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100 N/m。初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，活塞a剛好與氣缸口平齊，彈簧為原長。若在活塞a上放上一個(gè)5kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止。然后通過B內(nèi)的電熱絲（圖中未畫出）對B部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使活塞a上升到與氣缸口再次平齊的位置，則此時(shí)B部分氣體的溫度為多少？（已知外界大氣壓強(qiáng)為p0＝1×105Pa，重力加速度大小g＝10 m/s2，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦，不計(jì)彈簧及電熱絲的體積）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，△ABC豎直放置，AB邊水平，AB=5 cm，BC=3 cm，AC=4 cm。帶電小球a固定在頂點(diǎn)A，帶電小球b固定在頂點(diǎn)B，另一個(gè)帶電小球c在庫侖力和重力的作用下靜止在頂點(diǎn)C。設(shè)小球a、b所帶電荷量比值的絕對值為k。則

A. a、b帶同種電荷

B. a、b帶異種電荷

C. k=16/9

D. k=4/3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為的重物，當(dāng)重物的速度為時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度勻速上升為止，則整個(gè)過程中，下列說法正確的是 （ ）

A. 若勻加速過程時(shí)間為t，則速度由v1變?yōu)?/span>v2的時(shí)間大于

B. 鋼繩的最大拉力為

C. 重物的最大速度為

D. 重物做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩位同學(xué)探究“物體的加速度與其質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

（1）實(shí)驗(yàn)中，兩位同學(xué)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先平衡摩擦力，他們將長木板的一端適當(dāng)墊高些后，在不掛砝碼盤的情況下，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，先接通電源，后用手輕撥小車，小車便拖動紙帶在木板上自由運(yùn)動。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器第一次在紙帶上打出的計(jì)時(shí)點(diǎn)越來越稀疏（從打出的點(diǎn)的先后順序看），則第二次打點(diǎn)前應(yīng)將長木板底下的小木塊墊的比原先更加________（選填“高”或“低”）些；重復(fù)以上操作步驟，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的計(jì)時(shí)點(diǎn)，便說明平衡摩擦力合適。

（2）平衡摩擦力后，在____________的條件下，兩位同學(xué)可以認(rèn)為砝碼盤（連同砝碼）的總重力近似等于小車所受的合外力。

（3）接下來，兩位同學(xué)先保持小車的質(zhì)量不變的條件下，研究小車的加速度a與受到的合外力的關(guān)系。如圖乙所示是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的小車加速度a與盤和砝碼的總質(zhì)量m之間的實(shí)驗(yàn)關(guān)系圖象。設(shè)圖中直線斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車的質(zhì)量M為___________。（重力加速度g不已知）

（4）然后，兩位同學(xué)在保持小車受到的拉力不變的條件下，探究小車的加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲。于是，兩位同學(xué)又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，兩位同學(xué)的修正方案可能是（_____）

A.改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線 B.改畫a與m/M

C.改畫a與1/（M+m）的關(guān)系圖線 D.改畫a與

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E和B，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑，下列關(guān)于小球所受彈力N、運(yùn)動速度v、運(yùn)動加速度a、運(yùn)動位移x，運(yùn)動時(shí)間t之間的關(guān)系圖像中正確的是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖實(shí)線所示，從此刻起，經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示，若波傳播的速度為5m/s。求：

①判斷波的傳播方向

②t=0時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)的振動方向

③從t=0時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)a在2.0s內(nèi)，通過的路程為多少

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同步練習(xí)冊答案