【題目】1932年，勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示， 置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不 計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生的粒子初速度可忽略不計， 質量為m、電荷量為+q，每次在兩D形盒中間被加速時加速電壓均為U，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用.求：

(1)粒子第4次加速后的運動半徑與第9次加速后的運動半徑之比;

(2)粒子在回旋加速器中獲得的最大動能及加速次數(shù)；

【答案】（1）2:3（2）

【解析】（1）設粒子每加速一次動能增加q U，第n次被加速后粒子的動能

受力分析可知

可得粒子第n次加速后在磁場中的運動半徑

粒子笫4次加速后的運動半徑與笫9次加速后的運動半徑之比

(2)設粒子在回旋加速器中運動的最大半徑為R，粒子的最大速度為vm，受力分析可知

粒子的最大動能

粒子在回旋加速器中加速總次數(shù)

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內的圓弧形不光滑管道半徑R＝0.8 m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點為管道的最高點且在O的正上方.一個小球質量m＝0.5 kg，在A點正上方高h＝2.0 m處的P點由靜止釋放，自由下落至A點進入管道并通過B點，過B點時小球的速度vB為4 m/s，小球最后落到AD面上的C點處.不計空氣阻力，g取10 m/s2.求：

(1)小球過A點時的速度vA的大��；

(2)小球過B點時對管壁的壓力；

(3)落點C到A點的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個初速度，使小球在豎直面內做圓周運動，則關于小球在過最高點的速度v，下列敘述中正確的是（ ）

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大，軌道對球的彈力逐漸增大

C. 當v由值逐漸增大時，軌道對小球的彈力也逐漸增大

D. 當v由值逐漸減小時，軌道對小球的彈力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直紙面向內的勻強磁場，圓形區(qū)域的左側有一半徑為r 的金屬線圈，R>r�，F(xiàn)讓金屬線圈沿兩圓心的連線方向以大小為v的速度向右勻速運動，在線圈從左側進入磁場區(qū)域開始到從右側完全離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是

A. 線圈中一直有順時針方向的電流

B. 線圈中先有逆時針方向電流后有順時針方向電流

C. 線圈中有電流的時間為

D. 線圈中有電流的時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為了測量05 V電壓表的內阻，他從實驗室拿來多用電表、幾節(jié)干電池、最大 阻值為100 Ω的滑動變阻器、開關和若干導線。

(1)該同學在先用多用電表粗測電壓表內阻時，把選擇開關旋到歐姆“×1 k”擋，正確調零后，將黑表筆接電壓表的“+5V”接線柱，紅表筆接“一”接線柱，多用電表的指針位置如圖甲中的a所示，則電壓表的內阻為________Ω

（2）再用伏安法測量其內阻，把多用電表的選擇開關旋到直流電流的____(填“100”“10”或“l(fā)”)mA擋，并把各儀器按圖乙接好電路_______。

(3)實驗中當電壓表的示數(shù)為4. 5 V時，多用電表的指針位置如圖甲中的b所示，則示數(shù)為_____ mA，則電壓表的內阻Rv=_______(結果保留三位有效數(shù)宇）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N為軌道的最低點，則（ ）

A．兩小球到達軌道最低點的速度vM＝vN

B．兩小球到達軌道最低點時對軌道的壓力FM < FN

C．小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間

D．在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標軸，則坐標軸上O～x2間各點的電勢分布如圖乙所示，則（ ）

A. 在O～x2間，場強先減小后增大

B. 在O～x2間，場強方向沒有發(fā)生變化

C. 若一負電荷從O點運動到x2點，電勢能逐漸減小

D. 從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在O～x2間一直做加速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖甲所示實驗裝置驗證機械能守恒．半圓盤固定在豎直平面內，盤面的水平刻度線標注著距離懸掛點O的高度，金屬小圓柱用細線懸掛于O點，將小圓柱拉至水平位置，然后由靜止釋放，小圓柱依次通過固定在不同高度的光電門，記錄小圓柱經(jīng)過各光電門所用時間，已知當?shù)刂亓铀俣葹間．

（1）為計算出相應速度 v，該同學用螺旋測微器測量出小圓柱的直徑 d，測量示數(shù)如圖乙所示，則d=____________mm。

（2）該同學用橫坐標表示小圓柱下降高度h，縱坐標應表示 ____（選填“v”或“v”），從而可以得2到一條過原點的直線。他求出圖象斜率為k，當k= ___ 時，則可驗證小圓柱擺動過程中機械能是守恒的。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個質量不同的天體A、B構成雙星系統(tǒng)，它們以二者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，天體A質量為mA，天體B質量為mB，兩天體間的距離為L，下列說法正確的是

A. 圓心到天體A的距離為

B. 天體A與天體B的角速度之比為

C. 天體A與天體B的線速度之比為

D. 若在圓心處放一個質點，天體A、B對它的萬有引力之比為

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