5．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示．這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙．下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．離子從電場(chǎng)中獲得能量
B．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C．加速電場(chǎng)的周期隨粒子速度增大而增大
D．離子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓有關(guān)

分析 被加速離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開(kāi)加速器；洛倫茲力并不做功，而電場(chǎng)力對(duì)帶電離子做功．

解答 解：A、由于洛倫茲力并不做功，而離子通過(guò)電場(chǎng)時(shí)有qU=$\frac{1}{2}$mv2，故離子是從電場(chǎng)中獲得能量．故A正確；
B、要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速離子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開(kāi)加速器，故B錯(cuò)誤．
C、據(jù)回旋加速器的工作原理知，電場(chǎng)的周期等于粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的周期．
所以T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$，與離子的速度大小無(wú)關(guān)．故C錯(cuò)誤；
D、離子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，所以qvB=$\frac{m{v}^{2}}{r}$
所以r=$\frac{mv}{qB}$ 
據(jù)表達(dá)式可知，離子獲得的最大動(dòng)能取決于D形盒的半徑，所以最大動(dòng)能為$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)．故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 了解并理解了常用實(shí)驗(yàn)儀器或?qū)嶒?yàn)器材的原理到考試時(shí)我們就能輕松解決此類(lèi)問(wèn)題．

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：解答題

19．質(zhì)量為m=1200kg的小轎車(chē)駛上半徑R=40m的拱形橋，重力加速度g=10m/s2求：
（1）當(dāng)轎車(chē)以10m/s的速度通過(guò)橋面最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面壓力是多大？
（2）轎車(chē)以多大速度通過(guò)橋面頂點(diǎn)時(shí)，對(duì)橋面剛好沒(méi)有壓力？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖甲所示，一正方形線(xiàn)圈的匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為a，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直，以速度v進(jìn)入磁應(yīng)強(qiáng)度按圖乙變化的磁場(chǎng)中，t0時(shí)刻剛好有一半進(jìn)入到磁場(chǎng)中，此時(shí)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（　�。�
A．$\frac{n{B}_{0}{a}^{2}}{2{t}_{0}}$B．$\frac{n{B}_{0}{a}^{2}}{2{t}_{0}}$+$\sqrt{2}$nB0av
C．$\frac{n{B}_{0}{a}^{2}}{2{t}_{0}}$+$\sqrt{2}$B0avD．$\frac{n{B}_{O}{a}^{2}}{{t}_{0}}$+$\sqrt{2}$B0av

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．在水面下30m深處有一個(gè)體積為V1的氣泡（設(shè)水溫均勻，大氣壓為10m水柱高），則該氣泡升到水面時(shí)的體積V將為（　�。�
A．2V1B．3V1C．4V1D．5V1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．欲使額定電壓為40V，額定電流為1A的用電器連接在110V的電壓上能正常工作，采取的辦法是（　　）
A．串聯(lián)一個(gè)40Ω的電阻B．串聯(lián)一個(gè)70Ω的電阻
C．并聯(lián)一個(gè)70Ω的電阻D．并聯(lián)一個(gè)40Ω的電阻

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中G1、G2為兩個(gè)光電門(mén)（當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，固定在物體上的很窄的擋光片通過(guò)光電門(mén)時(shí)光被擋住，數(shù)字計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)物體離開(kāi)計(jì)時(shí)器時(shí)結(jié)束，這樣就可以根據(jù)擋光片寬度與通過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間來(lái)計(jì)算物體通過(guò)光電門(mén)的速度．），它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過(guò)G1、G2光電門(mén)時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，光電門(mén)間距離為x，牽引鉤碼的質(zhì)量為m，回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，在不增加其他儀器的情況下，如何判定調(diào)節(jié)是否到位C
A．取下?tīng)恳^碼，滑行器M放在任意位置不動(dòng)
B．放上牽引鉤碼，滑行器M放在任意位置不動(dòng)
C．取下?tīng)恳^碼，輕推滑行器M，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄每一個(gè)光電門(mén)的光束被擋的時(shí)間△t都相同
D．無(wú)法判斷能否將氣墊導(dǎo)軌放水平
（2）若取M=0.5kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是D
A．m1=4g　　　　　　B．m2=10g　　　　 C．m3=40g　　　　　　　D．m4=500g
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求加速度的表達(dá)式為：a=$\frac{{（\frac{D}{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{D}{△{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$．
（用△t1、△t2、D、x表示）
（4）改變所掛砝碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線(xiàn)（如圖2所示）．
①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體的加速度與合外力成正比．
②此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是C
A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦
B．沒(méi)有平衡摩擦力
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖所示．在光滑水平長(zhǎng)直軌道上，兩小球A、B之間連接有一處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧，輕質(zhì)彈簧和兩個(gè)小球A和B整體一起以速度$\frac{3}{2}$v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，在它們的右邊有一小球C以速度v0向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示，C與B發(fā)生正碰并立即結(jié)成了一上整體D，在它們繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí)，長(zhǎng)度突然被鎖定，不再改變，已知三個(gè)小球A、B、C三球的質(zhì)量均為m．求：
①A球的最終速度；
②當(dāng)彈簧壓縮最短時(shí)所具有的彈性勢(shì)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．根據(jù)材料介紹，乘高鐵從連云港到鎮(zhèn)江需要的時(shí)間約為（　�。�
A．0.8hB．2hC．1.2hD．1.5h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．為了測(cè)量小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中擋板可固定在桌面上，輕彈簧左端與擋板相連，圖中桌面高為h，O1、O2、A、B、C點(diǎn)在同一水平直線(xiàn)上．已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)．
實(shí)驗(yàn)過(guò)程一：擋板固定在O1點(diǎn)，推動(dòng)滑塊壓縮彈簧，滑塊移到A處，測(cè)量O1A的距離，如圖甲所示．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的P點(diǎn)，測(cè)出P點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x1；
實(shí)驗(yàn)過(guò)程二：將擋板的固定點(diǎn)移到距O1點(diǎn)距離為d的O2點(diǎn)，如圖乙所示，推動(dòng)滑塊壓縮彈簧，滑塊移到C處，使O2C的距離與O1A的距離相等．滑塊由靜止釋放，落在水平面上的Q點(diǎn)，測(cè)出Q點(diǎn)到桌面右端的水平距離為x2．

（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是D．
A．必須測(cè)出小滑塊的質(zhì)量       B．必須測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)
C．必須測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)         D．彈簧的壓縮量不能太小
（2）寫(xiě)出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=$\frac{{{x}_{1}}^{2}-{{x}_{2}}^{2}}{4dh}$（用題中所給物理量的符號(hào)表示）．
（3）小明在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程二時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑塊未能滑出桌面．為了測(cè)量小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，還需測(cè)量的物理量是滑塊停止滑動(dòng)的位置到B點(diǎn)的距離．
（4）某同學(xué)認(rèn)為，不測(cè)量桌面高度，改用秒表測(cè)出小滑塊從飛離桌面到落地的時(shí)間，也可測(cè)出小滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．此實(shí)驗(yàn)方案不可行（選填“可行”或“不可行”），理由是滑塊在空中飛行時(shí)間很短，難以把握計(jì)時(shí)起點(diǎn)和終點(diǎn)，秒表測(cè)時(shí)間誤差較大．

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同步練習(xí)冊(cè)答案