【題目】如圖1是回旋加速器D型盒外觀圖,如圖2是回旋加速器工作原理圖。已知D型盒半徑為R,電場寬度為d,加速電壓為u,磁感應強度為B,微觀粒子質(zhì)量是m,帶正電q,S處從靜止開始被加速,達到其可能的最大速度vm后將到達導向板處,由導出裝置送往需要使用高速粒子的地方。下列說法正確的是(

A. D型盒半徑,高頻電源的電壓是決定vm的重要因素

B. 粒子從回旋加速器中獲得的動能是

C. 粒子在電場中的加速時間是

D. 高頻電源的周期遠大于粒子在磁場中運動周期

【答案】C

【解析】

回旋加速器的半徑一定,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,求出最大速度,可知最大動能與什么因素有關.粒子只在電場中被加速,根據(jù)v=at求解加速時間;回旋加速器中粒子在磁場中運動的周期等于高頻電源的變化周期.

根據(jù)知,,則粒子的最大動能Ek=mv2=,與加速的電壓無關,而最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關。故AB錯誤。在加速電場中的加速度,根據(jù)v=at解得在電場中的加速時間:,選項C正確;要想使得粒子在電場中不斷得到加速,則高頻電源的周期必須等于粒子在磁場中做圓周運動的周期,選項D錯誤;故選C.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,裝置的左邊是足夠長的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量m=lkg的小物塊A,彈簧壓縮后被鎖定在某一長度。裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接。傳送帶始終以v=2ms的速度逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面,質(zhì)量M=2kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2l=1.0m。設物塊AB之間發(fā)生的是對心碰撞(碰撞時間極短),碰撞后兩者一起向前運動且碰撞瞬間彈簧鎖定被解除。取g=10m/s2。

(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小;

(2)若物塊B第一次與A分離后,恰好運動到右邊曲面距水平臺面h=0.5m高的位置,求彈簧被鎖定時彈性勢能的大小;

(3)在滿足(2)問條件的前提下,兩物塊發(fā)生多次碰撞,且每次碰撞后分離的瞬間物塊A都會立即被鎖定,而當它們再次碰撞前鎖定被解除,求物塊A、Bn次碰撞后瞬間速度大小。(計算結果可用根號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是電容式話筒的示意圖,它是利用電容制作的傳感器,話筒的振動膜前面有薄薄的金屬層,膜后距離膜幾十微米處有一金屬板,振動膜上的金屬層和這個金屬板構成電容器的兩極,在兩極間加一個電壓U,人對著話筒說話時,振動膜前后振動,使電容發(fā)生變化,使聲音信號被話筒轉(zhuǎn)化為電信號,其中導致電容變化的原因可能是電容器兩板間的  

A. 介質(zhì)變化 B. 正對面積變化 C. 距離變化 D. 電壓變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證動量守恒定律的實驗中,甲、乙兩位同學用了不同的實驗方案。

1)如圖1所示,甲同學利用碰撞實驗器驗證動量守恒定律。

實驗中,斜槽軌道末端_______________。(填選項前字母)

A.必須水平

B.要向上傾斜

C.要向下傾斜

若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2。實驗要求m1___________m2,r1_________r2。(填”“

1O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時,先讓入射小球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放,找到其平均落點位置P,測量平拋射程OP。然后把被碰小球m2靜置于軌道水平部分末端,再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復?諝庾枇雎圆挥,接下來要完成的必要步驟是_____________。(填選項前的字母)

A.測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B.測量小球m1開始釋放時的高度h

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別找到m1m2相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM、ON

F.測量兩個小球的半徑r1r2

若兩小球相碰前后的的動量守恒,其表達式可表示為_____________________________;若碰撞時彈性碰撞,則還可以寫出表達式為________________________。(用問中測量的量表示)

2)如圖2所示,乙同學利用此裝置驗證動量守恒定律。水平氣墊導軌(軌道與滑塊間摩擦力忽略不計)上裝有兩個光電計時裝置CD,可記錄遮光片的遮光時間。將滑塊A、B靜止放在導軌上,乙同學按照如下步驟進行試驗:

a.測量滑塊A的質(zhì)量,測量滑塊B的質(zhì)量

b.測量滑塊A的遮光片的寬度d1,滑塊B的遮光片的寬度d2

c.給滑塊A一個向右瞬時沖量,讓滑塊A與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞后,B、A依次通過光電計時裝置D

d.待BA完全通過廣電計時裝置D后用手分別按住

e.記錄光電計時電裝置C顯示的時間t1和裝置D顯示的時間t2、t3

完成上述實驗步驟需要的實驗器材有___________。

按照乙同學的操作,若兩滑塊碰撞前后的動量守恒,其表達式可表示為________________________;兩滑塊碰撞過程中損失的機械能為________________________________。

3)通過實驗來驗證動量守恒定律,不論采用何種方法,都要測得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度,請比較分析甲、乙同學的兩個實驗方案,分別說明在測得速度的方法上有何不同?___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】瑞士阿爾卑斯山的勞特布倫嫩跳傘區(qū)是全球最美的跳傘地之一,每一年都吸引了無數(shù)跳傘愛好者匯聚此地,某日一跳傘愛好者以5m/s的速度豎直勻速降落,在離地面h=10m的地方掉了一顆扣子,跳傘運動員比扣子晚著陸的時間為(扣子受到的空氣阻力可忽略,g10m/s2

A. 2s B. s C. 1s D. s

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【題目】如圖所示,電容器C1 = 1μF, C2 = 2μF , R1 = 2Ω,R2 = 1Ω,電源電動勢e = 6V,內(nèi)阻r = 1Ω,試問:

(1)當電鍵K斷開時,A、B哪點電勢高?電勢差為多少?

(2)當電鍵K閉合后,電容器C1和電容器C2的電量分別變化多少?

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【題目】下列說法正確的是  

A. 庫侖發(fā)現(xiàn)只有很小的帶電體之間才存在相互作用力

B. 根據(jù)電場強度定義,可知電場中某點的場強大小與放在該點的試探電荷受到的電場力成正比

C. 電場中任何兩條電場線都不相交

D. 磁通量不僅有大小而且有方向,所以是矢量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬框架固定在水平面上,金屬桿ab與框架間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的磁場中。若因磁場的變化,使桿ab運動,下列判斷正確的是  

A. ab向右運動,則磁場可能豎直向上且減小

B. ab向左運動,則磁場可能豎直向上且減小

C. ab向右運動,則磁場可能豎直向上且增大

D. ab向左運動,則磁場可能豎直向上且增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在,區(qū)域內(nèi)有平行于xOy平面的勻強電場,一電荷量為的點電荷置于坐標原點O,不計粒子重力。

若將該點電荷先沿x軸正方向從坐標原點0移動至點,克服電場力做功,再沿y軸正方向從A點移動至點,電場力做功J.求將該點電荷從B點移動至點的過程中電場力做的功;

若將該點電荷從坐標原點O沿某一方向以一定的初動能入射,在電場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),先后經(jīng)過兩點時,動能分別為初動能的04倍。求電場強度的大小和方向。

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