【題目】在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其工作原理如圖所示。D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差。兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。中央O處的粒子源產(chǎn)生的α粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速，α粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。忽略α粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。下列說法正確的是：

A. α粒子運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)的方向始終不變

B. α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期越來越大

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，α粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

D. 兩盒間電勢(shì)差越大，α粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大

【答案】C

【解析】

A.粒子在電場(chǎng)中被加速，所以粒子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周之后再次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，與上次在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以電場(chǎng)必須改變方向，才能使粒子每次在電場(chǎng)中都能被加速。故A錯(cuò)誤。

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)額周期公式為，粒子在運(yùn)動(dòng)的過程中、和都不變，所以，粒子的運(yùn)動(dòng)周期是不變的。故B錯(cuò)誤。

C.由，可求出粒子的速度，則粒子的最大動(dòng)能為,可知最大動(dòng)能與計(jì)算器的半徑、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電荷的電荷量和質(zhì)量有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，粒子離開計(jì)算器時(shí)的動(dòng)能越大。故C正確。

D. 粒子的最大動(dòng)能為，與加速電壓的大小無關(guān)，即與兩盒間的電勢(shì)差無關(guān)。故D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)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，長(zhǎng)為L、質(zhì)量為3m的長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的鐵塊A放在長(zhǎng)木板右端。一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木板并留在其中，鐵塊恰好不滑離木板。子彈射入木板中的時(shí)間極短，子彈、鐵塊均視為質(zhì)點(diǎn)，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）

A. 木板獲得的最大速度為

B. 鐵塊獲得的最大速度為

C. 鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D. 子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌寬度為L，其下端與電阻R連接；導(dǎo)體棒ab電阻為r，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上。若導(dǎo)體棒ab以一定初速度v下滑，則關(guān)于ab棒下列說法中正確的為 ( )

A. 所受安培力方向水平向右

B. 可能以速度v勻速下滑

C. 剛下滑的瞬間ab棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BLv

D. 減少的重力勢(shì)能等于電阻R上產(chǎn)生的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】截面積為0．2m2的100匝圓形線圈A處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度正按＝0．02T/s的規(guī)律均勻減小，開始時(shí)S未閉合。R1＝4Ω，R2=6Ω，C=30F，線圈內(nèi)阻不計(jì)。求：

（1）S閉合后，通過R2的電流大小；

（2）S閉合后一段時(shí)間又?jǐn)嚅_，則S切斷后通過R2的電量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里再現(xiàn)了伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，做了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，他在標(biāo)有刻度的斜面底端固定一個(gè)光電門，讓一個(gè)小球從斜面某一位置由靜止開始釋放，用刻度尺測(cè)得小球的直徑為D，讀出釋放處與光電門間的距離為x，小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端的時(shí)間為t，光電門擋光的時(shí)間為Δt。

(1)小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端時(shí)的速度v＝ _______(用題中給出的字母表示)；

(2)改變小球釋放位置，取3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別用對(duì)應(yīng)的下標(biāo)1、2、3表示，算出小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度分別為v1、v2、v3，下列選項(xiàng)中伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的是_______。

A． B． C． D．

(3)當(dāng)用圖象法求小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，為了方便處理數(shù)據(jù)，若縱坐標(biāo)的物理量是釋放處與光電門的距離x，橫坐標(biāo)的物理量可以是________。

A．t2 B．t C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌由兩部分組成：傾斜部分傾角為θ，與水平部分平滑相接，在傾斜導(dǎo)軌頂端連接一阻值為r的定值電阻。質(zhì)量為m、電阻也為r的金屬桿MN垂直導(dǎo)軌跨放在導(dǎo)軌上，在傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在水平導(dǎo)軌區(qū)域加另一垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。閉合開關(guān)S，讓金屬桿MN從圖示位置由靜止釋放，已知金屬桿運(yùn)動(dòng)到水平導(dǎo)軌前，已經(jīng)達(dá)到最大速度，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g。求：

(1)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速度Vm ；

(2)金屬桿MN在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，速度未達(dá)到最大速度Vm前，當(dāng)流經(jīng)定值電阻的電流從零增大到I0的過程中，通過定值電阻的電荷量為q，求這段時(shí)間內(nèi)在定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌平面與水平面成角，導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿ab與絕緣輕質(zhì)彈簧相連并靜止在導(dǎo)軌上，彈簧勁度系數(shù)為k，上端固定，彈簧與導(dǎo)軌平面平行，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為現(xiàn)給桿一沿軌道向下的初速度，桿向下運(yùn)動(dòng)至速度為零后，再沿軌道平面向上運(yùn)動(dòng)達(dá)最大速度，大小為，然后減速為零，再沿軌道平面向下運(yùn)動(dòng)一直往復(fù)運(yùn)動(dòng)到靜止導(dǎo)軌與金屬桿的電阻忽略不計(jì)試求：

(1)細(xì)桿獲得初速度瞬間，通過R的電流大小；

(2)當(dāng)桿速度為時(shí)離最初靜止時(shí)位置的距離；

(3)桿由初速度開始運(yùn)動(dòng)直到最后靜止，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】如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊AB的夾角，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則

A. 從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行

B. 該棱鏡的折射率為

C. 光在F點(diǎn)發(fā)生全反射

D. 光從空氣進(jìn)入棱鏡，光速變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究電子元件R1(3V，1.6W)的伏安特性曲線，要求多次測(cè)量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，備有下列器材：

A．直流電源（3V，內(nèi)阻不計(jì)）

B．電流表G（滿偏電流3 mA，內(nèi)阻r＝10 Ω）

C．電流表A（0～0.6 A，內(nèi)阻未知）

D．滑動(dòng)變阻器R(0~20 Ω，5 A)

E．滑動(dòng)變阻器R′(0～200 Ω，1 A)

F．定值電阻R0（阻值為990 Ω）

G．定值電阻R0′（阻值為1990 Ω）

H．開關(guān)與導(dǎo)線若干

（1）在實(shí)驗(yàn)中，為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，定值電阻應(yīng)選用___________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（填寫器材前面的字母序號(hào)）。

（2）根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)出描繪電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖（R1可用“”表示）

（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)畫出該電子元件的伏安特性曲線如圖所示。若將上述電子元件R1和另一個(gè)阻值為5Ω的定值電阻串聯(lián)在電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1Ω的直流電源上，則此時(shí)電子元件R1的阻值為___________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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