【題目】回旋加速器的廣泛應(yīng)用有力推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。其工作原理圖如圖所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間可忽略不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m,電荷量為+q,在加速器中被加速.設(shè)粒子初速度為零,高頻交流電壓為U,加速過程中不考慮重力作用和相對論效應(yīng)。則(

A.增大加速電壓U,粒子獲得的最大動(dòng)能增加

B.增大加速電壓U,粒子達(dá)到最大動(dòng)能所用時(shí)間將減少

C.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,要使該粒子仍能正常加速,必須增大交流電的周期

D.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,并使粒子能正常加速,粒子獲得的最大動(dòng)能不變

【答案】B

【解析】

A.當(dāng)粒子達(dá)最大半徑時(shí),粒子將不能再加速;故根據(jù)

則最大動(dòng)能

最大動(dòng)能與U無關(guān),故A錯(cuò)誤;

B.由動(dòng)能定理得

聯(lián)立得

兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì),則時(shí)間為粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,磁場中運(yùn)動(dòng)的周期,則

所以增大加速電壓U,粒子達(dá)到最大動(dòng)能Ek所用時(shí)間將減少,故B正確;

C.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,要使該粒子仍能正常加速,即粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電周期相等,由公式可知,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小,故C錯(cuò)誤;

D.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B,粒子獲得的最大動(dòng)能

將變大,故D錯(cuò)誤。

故選B

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,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強(qiáng)磁場,已知bc邊長為。一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子,從ab邊上的M點(diǎn)垂直ab邊射入磁場,從cd邊上的N點(diǎn)射出,MN之間的距離為2L,不計(jì)粒子重力,下列說法正確的是(

A.磁場方向垂直abcd平面向里

B.該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C.該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率為

D.該粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,洛倫茲力對該粒子的沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m,ab間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力),從貼近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場,剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,最后粒子回到b板的Q處(圖中未畫出).求P、Q之間的距離L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用折射率的玻璃制成30°角的三棱鏡截面。

①平行光線由AB面入射,從BC面射出時(shí)光線從BC面垂直,則斜射到AB面上光線的入射角是多少?

②斜射到AB面上的光束,不能從BC面上射出的那部分光束占AB邊長的多少?

【答案】45°

【解析】使光線從BC面射出時(shí)光線與BC面垂直,那么在三棱鏡中的入射光線也必須與BC面垂直,這樣的入射光線只有經(jīng)AC面全反射才能獲得,如圖所示。

此時(shí),θ=90°-30°=60°,r=30°

根據(jù)光的折射定律可得i=45°

②斜射到AB面上的光束,并能從BC面上射出的那部分光束的邊界如圖,其中射向AO段的能從BC面垂直射出,OB段則不能

, ,所以

型】解答
結(jié)束】
49

【題目】下列說法正確的是(  )

A. 自然界的電荷只有兩種,庫侖把它們命名為正電荷和負(fù)電荷

B. 歐姆發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)

C. 楞次根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說

D. 電流的單位安培是國際單位制中的基本單位

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里,一個(gè)等腰直角三角形線框abc的直角邊ab的長是AB長的一半,線框abc在紙面內(nèi),線框的cb邊與磁場邊界BC在同一直線上,現(xiàn)在讓線框勻速地向右通過磁場區(qū)域,速度始終平行于BC邊,則在線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象是(設(shè)電流沿順時(shí)針方向?yàn)檎?/span>)(  )

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】線框進(jìn)磁場的過程中,ab邊切割磁感線的有效長度均勻增大,因此感應(yīng)電動(dòng)勢均勻增大,感應(yīng)電流均勻增大,ab邊切割磁感線的有效長度最大值等于ab的長,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向;當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場后,回路中磁通量變化量為零,感應(yīng)電流為零;當(dāng)ab邊出磁場后,ac邊切割磁感線的有效長度均勻減小,產(chǎn)生的感應(yīng)電流均勻減小,且ac邊切割磁感線的有效長度的最大值等于ab邊的長度,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,因此D項(xiàng)正確.

型】單選題
結(jié)束】
53

【題目】如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與水平地面垂直,頂端有一個(gè)輕質(zhì)定滑輪,跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊AB連接,A的質(zhì)量為B的質(zhì)量的4倍.開始時(shí),將B按在地面上不動(dòng),然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計(jì).當(dāng)A沿斜面下滑4 m時(shí),細(xì)線突然斷裂,B由于慣性繼續(xù)上升.設(shè)B不會與定滑輪相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列說法正確的是(  )

A. 細(xì)線未斷裂時(shí),兩物塊A、B各自機(jī)械能的變化量大小之比為11

B. 細(xì)線斷裂時(shí),A的速度大小為3 m/s

C. 細(xì)線斷裂時(shí),兩物塊A、B所受重力的瞬時(shí)功率之比為41

D. B上升的最大高度為4.8 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為減少二氧化碳排放,我市已推出新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車.在檢測某款電動(dòng)車性能的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為8×102 kg的電動(dòng)車由靜止開始沿平直公路行駛,達(dá)到的最大速度為15 m/s,利用傳感器測得此過程中不同時(shí)刻電動(dòng)車的牽引力F與對應(yīng)的速度v,并描繪出如圖所示的圖象(圖中AB、BO均為直線),假設(shè)電動(dòng)車行駛中所受阻力恒為電動(dòng)車重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,則(

A. 該車啟動(dòng)后,先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 該車啟動(dòng)后,先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),接著做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 該車做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是1.2 s

D. 該車加速度為0.25 m/s2時(shí),動(dòng)能是4×104 J

【答案】BD

【解析】試題分析:由于橫坐標(biāo)為速度的倒數(shù),所以電動(dòng)車的啟動(dòng)過程為從ABCAB段,牽引力不變,電動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為;BC段,由于圖像為過原點(diǎn)的直線,所以,即以恒定功率啟動(dòng),牽引力減小,加速度減小,電動(dòng)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng),速度達(dá)到最大值15m/s,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確;由可知,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;該車加速度為025m/s2時(shí),牽引力為,此時(shí)的速度為,動(dòng)能為,故選項(xiàng)D正確.

考點(diǎn):機(jī)車的啟動(dòng)問題.

型】單選題
結(jié)束】
57

【題目】某同學(xué)在做探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)時(shí),其主要操作步驟是:

a.按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中小車的質(zhì)量M=0.50kg,鉤碼的總質(zhì)量m=0.10kg.

b.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源的頻率f=50Hz),然后釋放小車,打出一條紙帶.

(1)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出最滿意的一條,如圖乙所示,把打下的第一點(diǎn)記作0,然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,用厘米刻度尺測得各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把鉤碼的重力作為小車所受的合力,計(jì)算出從打下計(jì)數(shù)點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5過程中合力所做的功W________J,把打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量,計(jì)算出ΔEk________J.(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g9.80m/s2,結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(2)根據(jù)以上計(jì)算可見,合力對小車做的功與小車動(dòng)能的變化量相差比較大.通過反思,該同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生誤差的主要原因如下,其中正確的是________.(填選項(xiàng)前的字母)

A.鉤碼質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差

B.鉤碼質(zhì)量小了,應(yīng)該大于小車質(zhì)量

C.沒有平衡摩擦力

D.沒有使用最小刻度為毫米的刻度尺進(jìn)行測量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行長直光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,間距為L,導(dǎo)軌右端接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上且接觸良好。導(dǎo)軌間邊長為L的正方形abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按,的規(guī)律隨時(shí)間變化,從t=0時(shí)刻開始,MN在水平向右的恒力F作用下由靜止開 始運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻MN剛好進(jìn)入磁場左邊界,此時(shí)撤去拉力F,之后abed內(nèi)的磁場保持與t0時(shí)刻的磁場相同,導(dǎo)體棒經(jīng)過磁場歷時(shí),到達(dá)磁場右邊界速度恰好為零.導(dǎo)軌的電阻不計(jì)求:

(1)t0時(shí)刻前電阻R中的電流大小I和方向;

(2)導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)勢的平均值

(3)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)全過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)額定電壓為38 V,額定功率約為1 W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這只燈泡的伏安特性圖線,有下列器材可供選用:

A電壓表V10~6 V,內(nèi)阻約為5 kΩ

B電壓表V20~15 V,內(nèi)阻約為30 kΩ

C電流表A10~3 A,內(nèi)阻約為01 Ω

D電流表A20~06 A,內(nèi)阻約為05 Ω

E滑動(dòng)變阻器R110 Ω,5 A

F滑動(dòng)變阻器R2200 Ω,05 A

G蓄電池電動(dòng)勢6 V,內(nèi)阻不計(jì)

H開關(guān)、導(dǎo)線

1實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖 填字母代號

2實(shí)驗(yàn)中,電壓表選 ,電流表選 ,滑動(dòng)變阻器選 .(請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母

3測得該燈泡的伏安特性曲線如圖所示,由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為 Ω結(jié)果保留兩位有效數(shù)字;隨著電壓增大,溫度升高,小燈泡的電阻 .(填“增大”,“減小”或“不變”

4若將此燈泡與電動(dòng)勢12 V、內(nèi)阻為1 Ω的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個(gè)阻值為 Ω的電阻.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體靜止在粗糙水平地面上,現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體,經(jīng)過一段時(shí)間后其速度變?yōu)?/span>v;若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開始經(jīng)過同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?/span>3v.對于上述兩個(gè)過程,用WF1、WF2分別表示拉力F1、F2所做的功,Wf1Wf2分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功,則( 。

A. WF2>9WF1Wf2>3Wf1 B. WF2<9WF1,Wf2=3Wf1

C. WF2=9WF1Wf2=2Wf1 D. WF2>9WF1,Wf2<3Wf1

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