1．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙．下列說法正確的是（　�。�
A．交變電壓的頻率與離子做勻速圓周運動的頻率
B．離子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)
C．離子獲得的最大動能與D形盒的半徑有關(guān)
D．離子從電場中獲得能量

分析 離子由加速器的中心附近進入加速器，而從邊緣離開加速器；洛倫茲力并不做功，而電場力對離子做正功，可知離子能從電場獲得能量．當離子在磁場中圓周運動的半徑等于D形盒半徑時，速度最大，動能最大，根據(jù)洛倫茲力充當向心力，列式得到最大動能的表達式，再進行分析增加最大動能的方法．

解答 解：A、交變電壓的頻率與離子做勻速圓周運動的頻率，否則離子不會始終被加速的．故A正確．
BC、設(shè)D形盒的半徑為R，當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$ 可得：
v=$\frac{BqR}{m}$，則最大動能Ekm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{{B}^{2}{q}^{2}{R}^{2}}{2m}$．可見，最大動能與加速電壓無關(guān)，增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的最大動能．故BC正確；
D、離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時，電場力做正功，動能增加，所以離子從電場中獲得能量，D正確．
故選：ABCD．

點評 回旋加速器是利用磁場中的圓周運動使離子反復加速的，加速電場的強弱不會影響最后的動能，但金屬盒的半徑制約了最大動能，達到最大半徑后，粒子無法再回到加速電場繼續(xù)加速．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，某組同學制訂實驗方案、選擇實驗器材且組裝完成，在接通電源進行實驗之前，實驗裝置如圖1所示．

（1）下列哪些說法對此組同學操作的判斷是正確的BC
A．打點計時器不應(yīng)該固定在長木板的最右端，而應(yīng)該固定在靠近定滑輪的那端，即左端
B．小車初始位置不應(yīng)該離打點計時器太遠，而應(yīng)該靠近打點計時器放置
C．實驗中不應(yīng)該將長木板水平放置，應(yīng)該在右端墊起合適的高度
D．打點計時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用220V的交流電源
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖2，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是平衡摩擦力過度（選填“不足”或“過度”）． 
（3）沙和沙桶質(zhì)量mD（填字母代號）小車質(zhì)量M 時，才可以認為細繩對小車的拉力F 的大小近似等于沙和沙桶的重力．
A．遠大于     B．大于    C．接近（相差不多）    D．遠小于
（4）某同學順利地完成了實驗．某次實驗得到的紙帶如圖3 所示，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5 個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4 個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A 點之間的距離，如圖3所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz 的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=1.0 m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量C（填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h  
B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．
接下來要完成的必要步驟是ADE（填選項前的符號）．
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2
B．測量小球m1開始釋放高度h
C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N
E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為m1OP=m1OM+m2ON（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為${m}_{1}•\overline{O{P}^{2}}={m}_{1}•\overline{O{M}^{2}}+{m}_{2}\overline{O{N}^{2}}$（用（2）中測量的量表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列說法正確的是（　　）
A．物體越重，它滑動時的摩擦力越大，所以摩擦力與物重成正比
B．由μ=$\frac{f}{N}$可知，動摩擦因數(shù)與滑動摩擦力成正比，與正壓力與物重成反比
C．滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向成相反
D．同一接觸面上的摩擦力與彈力的方向一定垂直

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖．下列說法正確的是（　　）
A．粒子由A0運動到A1比粒子由A2運動到A3所用時間少
B．在D形盒半徑和磁感應(yīng)強度一定情況下，同一粒子獲得的動能與交流電源電壓有關(guān)
C．粒子的能量由電場提供
D．高頻電源的周期與被加速帶電粒子做勻速圓周運動的周期無關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖P、Q兩物體沿同一直線運動的s-t圖，圖中Q的圖象是拋物線，下列說法中正確的是（　�。�
A．0～t1過程，Q的加速度先增大后減小
B．0～t1過程，Q的路程比P的大
C．0～t1過程，P、Q的平均速度大小相等，方向相同
D．P做勻變速直線運動，Q做曲線運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．在同一介質(zhì)中兩列頻率相同，振動步調(diào)一致的橫波相互疊加，則（　�。�
A．波峰與波谷疊加的點振動一定是減弱的
B．振動最強的點經(jīng)過$\frac{1}{4}$T后恰好回到平衡位置，因而該點的振動是先加強，后減弱
C．振動加強區(qū)和減弱區(qū)相間隔分布，且加強區(qū)和減弱區(qū)不隨時間變化
D．加強區(qū)的質(zhì)點某時刻的位移可能是零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．兩通電直導線的電流方向分別為a→b，c→d，兩導線垂直但不相交，ab水平放置，可自由移，cd豎直放置且固定不動，如圖所示．通電后（　　）
A．ab將順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近cdB．ab將逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近cd
C．ab將順時針轉(zhuǎn)動，同時遠離cdD．ab將逆時針轉(zhuǎn)動，同時遠離cd

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．在如圖所示的電路中，已知電源的電動勢E為6.0V，外電路電阻R的阻值為5Ω．閉合開關(guān)S后，測得電路中的電流I為1.0A，則此電源的內(nèi)電阻r為（　　）
A．1.0ΩB．2.0ΩC．5.0ΩD．6.0Ω

查看答案和解析>>

同步練習冊答案