【題目】勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示，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(guò)的時(shí)間可忽略，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πRf

B.質(zhì)子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比

C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為

D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，任何粒子通過(guò)該回旋加速器能得到的最大動(dòng)能相同

【答案】AC

【解析】

A．由回旋加速器工作原理可知，交流電周期即為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期。質(zhì)子被加速后的最大速度受到D形盒半徑R的制約，最大速度

＝2πRf

故A正確；

B．質(zhì)子離開(kāi)回旋加速器的最大動(dòng)能

Ekm＝mv2＝m×4π2R2f2＝2mπ2R2f2

與加速電壓U無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)

，Uq＝m，2Uq＝

得質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為，故C正確；

D．因通過(guò)該回旋加速器能得到的最大動(dòng)能

Ekm＝2mπ2R2f2

而

f、B不變，則不變，但Ekm可能隨m變化，D錯(cuò)誤。

故選AC。

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：

【題目】如圖所示，游樂(lè)場(chǎng)中，從高處A到水平面B處有兩條長(zhǎng)度相同的軌道Ⅰ和Ⅱ，其中軌道Ⅰ光滑，軌道Ⅱ粗糙。質(zhì)量相等的小孩甲和乙分別沿軌道Ⅰ和Ⅱ從A處滑向B處，兩人重力做功分別為W1和W2，則(　　)

A.W1＞W2

B.W1＜W2

C.W1＝W2

D.因小孩乙與軌道Ⅱ的動(dòng)摩擦因數(shù)未知，故無(wú)法比較重力做功的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一輕彈簧原長(zhǎng)為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為 的光滑圓弧軌道相切于C點(diǎn)，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，最低到達(dá)E點(diǎn)（未畫(huà)出），隨后P沿軌道被彈回，最高點(diǎn)到達(dá)F點(diǎn)，AF=4R，已知P與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（取sin370=0.6,cos370=0.8）

（1）求P第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小。

（2）求P運(yùn)動(dòng)到Ｅ點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。

（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點(diǎn)，從靜止開(kāi)始釋放。已知P自圓弧軌道的最高點(diǎn)D處水平飛出后，恰好通過(guò)G點(diǎn)。G點(diǎn)在C點(diǎn)左下方，與C點(diǎn)水平相距、豎直相距R，求P運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后P的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B是平行板電容器的兩金屬板，其中B板接地，現(xiàn)在閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后，一帶電液滴恰好靜止于AB板間的P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是

A.若保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A板向左邊移動(dòng)一段距離，液滴將向下運(yùn)動(dòng).

B.若保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A板向上移動(dòng)一小段距離，P點(diǎn)的電勢(shì)升高

C.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將A板向上移動(dòng)一段距離，液滴仍保持靜止

D.若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，將A板向左移動(dòng)一小段距離，P點(diǎn)電勢(shì)升高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為、帶電荷量為的小物塊，從傾角為的光滑絕緣固定斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，如圖所示. 若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.小物塊一定帶正電荷

B.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)

D.小物塊在斜面上下滑過(guò)程中，當(dāng)小物塊對(duì)斜面的作用力為零的速率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊靜止在光滑水平面上，兩顆不同的子彈A、B從木塊兩側(cè)同時(shí)射入木塊，最終都停在木塊內(nèi)，這一過(guò)程中木塊始終保持靜止。若子彈A射入的深度大于子彈B射入的深度，則（　　）

A. 子彈A的質(zhì)量一定比子彈B的質(zhì)量大

B. 入射過(guò)程中子彈A受到的阻力比子彈B受到的阻力大

C. 子彈A在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比子彈B在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

D. 子彈A射入木塊時(shí)的初動(dòng)能一定比子彈B射入木塊時(shí)的初動(dòng)能大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場(chǎng)的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是　　

A. 若離子束是同位素，則x越大，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度越小

B. 若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小

C. 只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同

D. 只要x相同，則離子的比荷一定相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電位器是一種可變電阻器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。如果把電位器與燈泡和電源串聯(lián)起來(lái)，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭可以改變燈泡的亮度。下列說(shuō)法正確的是

A.將A、B接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮

B.將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮

C.將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗

D.將B、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，A、B表示真空中水平放置的相距為d的平行金屬板，板長(zhǎng)為L，兩板加電壓后板間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)在A、B兩板間加上如圖(b)所示的周期性的交變電壓，在t=0時(shí)恰有一質(zhì)量為m、電量為q的粒子在板間中央沿水平方向以速度射入電場(chǎng)，忽略粒子的重力，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)狀況的表述中正確的是( )

A. 粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)可能是往復(fù)運(yùn)動(dòng)

B. 粒子在垂直于板的方向上的分運(yùn)動(dòng)是單向運(yùn)動(dòng)

C. 只要周期T和電壓的值滿足一定條件，粒子就可沿與板平行的方向飛出

D. 粒子不可能沿與板平行的方向飛出

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