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2．如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，D形盒半徑為R．用該回旋加速器加速質子時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電頻率為T，（粒子通過狹縫的時間忽略不計）則（　�。�
A．質子在D形盒中做勻速圓周運動的周期為2T
B．質子被加速后的最大速度不超過$\frac{2πR}{T}$
C．質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關
D．不改變B和T，該回旋加速器也能用于加速α粒子

分析 回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑．

解答 解：A、回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，即為T．故A錯誤．
    B、當粒子從D形盒中出來時速度最大，vm=$\frac{2πR}{T}$．故B正確．
    C、根據qvmB=m$\frac{{v}_{m}^{2}}{R}$，得vm=$\frac{qBR}{m}$，與加速的電壓無關．故C正確．
    D、根據T=$\frac{2πm}{qB}$，知質子換成α粒子，比荷發(fā)生變化，則在磁場中運動的周期發(fā)生變化，回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故需要改變磁感應強度或交流電的周期．故D錯誤．
故選：BC．

點評 解決本題的關鍵知道當粒子從D形盒中出來時，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．在一次課外實踐活動中，某課題研究小組收集到電子產品中的一些舊電池及從廢舊收音機上折下來的電容、電阻、電感線圈等電子元件．現從這些材料中選取兩待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），一是手機中常用的鋰電池（電動勢E標稱值為3.7V，允許最大放電電流500mA）．在操作臺上還準備了如下 實驗器材：
A．電壓表（量程為0-3-15V，電阻RV約為0-15-75kΩ）
B．電流表A1（量程為100mA，內阻不計）
C．電流表A2（量程為2mA，內阻不計）
D．滑動變阻器R1（0～2kΩ，額定電流0.01A）
E．滑動變阻器R2（0～10Ω，額定電流0.6A）
F．電阻箱R（0～999.9Ω）
G．開關一只，導線若干

（1）為了測定電阻R0的阻值，小組成員設計了如圖（甲）所示的電路，所選器材均標在圖上，其器材選取中有不妥之處，你認為應該怎樣調整？答：用A2替換A1．
（2）當滑片移到某一位置時，電壓表示數如圖（乙）所示，此時R0的電壓測量值為2.40V．
（3）如果在實際過程中，發(fā)現滑動變阻器、電壓表已損壞，請你用余下的器材測量電池的電動勢E和內阻r．
①請你在圖（丙）所示的方框內畫出實驗電路圖（標明所用器材符號）
②該項實驗小組的同學在實驗中取得多組數據，然后作出圖（�。┧镜膱D象，則電源的電動勢E=3.5V，內電阻r=7Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．在測量金屬絲電阻率的實驗中，可供選用的器材如下：
待測金屬絲：R x（阻值約4Ω，額定電流約0.5A）；
電壓表：V（量程3V，內阻約3kΩ）；
電流表：A1（量程0.6A，內阻約0.2Ω）；A2（量程3A，內阻約0.05Ω）；
電源：E1（電動勢3V，內阻不計）；E2（電動勢12V，內阻不計）；
滑動變阻器：R（最大阻值約20Ω）；螺旋測微器；毫米刻度尺；開關S；導線．

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖1所示，讀數為2.718mm．
（2）若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應選A1、電源應選E1（均填器材代號），在虛線框（圖2）內完成電路原理圖．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一個電子在電場中由A運動到B克服電場力做功30eV，則 （　�。�
A．電子的電勢能不變B．電子的電勢能增加了30eV
C．電子的電勢能減少了30eVD．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．勻強磁場中有一段長為1m的直導線，它與磁場方向垂直，當通過2.0A的電流時，受到2N的安培力，則
（1）磁場磁感應強度是多少？
（2）當通過的電流加倍時，磁感應強度是多少？導線所受安培力大小又是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．小明用如圖甲所示的電路測量電阻Rx的阻值（約幾百歐）．R是滑動變阻器，R0是電阻箱，S2是單刀雙擲開關，部分器材規(guī)格圖乙中已標出．

（1）根據圖甲實驗電路，在圖乙中用筆畫線代替導線將實物圖連接完整．
（2）正確連接電路后，斷開S1，S2接1．調節(jié)好多用電表，將兩表筆接觸Rx兩端的接線柱，粗測其阻值，此過程中存在的問題是待測電阻未與其它元件斷開．正確操作后，粗測出Rx的阻值為R0．
（3）小明通過下列步驟，較準確測出Rx的阻值．
①將滑動變阻器的滑片P調至圖甲中的A（選填“A”或“B”）端．閉合S1，將S2撥至1，調節(jié)變阻器的滑片P至某一位置，使電壓表的示數滿偏．
②調節(jié)電阻箱R0，使其阻值小于R0（選填“大于R0”或“小于R0”）
③將S2撥至“2”，保持變阻器滑片P的位置不變，調節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表再次滿偏，此時電阻箱示數為R1，則Rx=R1．
（4）實驗中，滑動變阻器有兩種規(guī)格可供選擇，分別是：R2（0～10Ω）；R3（0～5000Ω）．為了減小實驗誤差，滑動變阻器應選R3（選填“R2”或“R3”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，一根長度為L、質量為m的導線AB，用軟導線懸掛在方向水平的磁感應強度為B的勻強磁場中，現要使懸線張力為零，則AB導線通電方向怎樣？電流大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖（a）所示一理想自耦變壓器，A、B端輸入電壓如圖（b）所示．A1、A2和V1、V2分別是接入原線圈和副線圈中的理想交流電流表和電壓表，其示數分別用I1、I2、U1、U2表示，R為定值電阻，現將滑動頭P從圖示位置逆時針勻速轉動，在P轉動過程中，電流表和電壓表均未超過其量程，下列選項中能正確反映I1、I2、U1、U2變化規(guī)律的是（　　）
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示的電路中，燈泡L1、L2電阻一定，電源的電動勢為E，內阻為r，A為內阻可忽略的電流表，V為內阻很大的電壓表，當滑動變阻器R滑動觸頭向圖中b端移動時，下列判斷正確的是（　�。�
A．燈泡L1變暗B．燈泡L2變亮
C．電壓表V的讀數變大D．電流表A的讀數變大

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