【題目】如圖是一種回旋式加速器的簡(jiǎn)化模型圖,半徑為R的真空?qǐng)A形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓心O正下方P點(diǎn)處有一極窄的平行金屬板,兩板間加有脈沖電壓(大小為U)用于加速某質(zhì)量為m,電荷量為q的正電荷,粒子由金屬板間右側(cè)小孔飄入(初速度視為零),經(jīng)加速后,水平向左射入磁場(chǎng),當(dāng)粒子加速到需要的速度時(shí),通過(guò)磁屏蔽導(dǎo)流管MN將粒子沿導(dǎo)流管軸線引出。導(dǎo)流管可沿PQ直線平移,其N端始終在PQ線上,PQ與水平線EF之間的夾角為θ。,不計(jì)粒子重力、粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射,不考慮相對(duì)論效應(yīng)。則下列說(shuō)法正確的是(

A.為使粒子在經(jīng)過(guò)平行金屬板間時(shí)總能被加速,板間電場(chǎng)方向應(yīng)隨時(shí)間發(fā)生周期性變化

B.粒子能獲得的最大速度

C.粒子加速完后導(dǎo)出時(shí)導(dǎo)流管MN與水平線EF之間的夾角為2θ

D.該加速器加速比荷相同的帶電粒子時(shí),從開(kāi)始加速直至以最大速度引出,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相同

【答案】BCD

【解析】

A.因粒子每次過(guò)平行金屬板間都是自右向左運(yùn)動(dòng),為使粒子都能加速,粒子每次過(guò)平行金屬板間時(shí)板間電場(chǎng)方向均應(yīng)水平向左,故A錯(cuò)誤;

BC.由題意,當(dāng)粒子速度最大時(shí),其做由圓的幾何知圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

解得,由圓的幾何知識(shí)可知,導(dǎo)流管MN與水平線EF之間的夾角為2θ,故BC正確;

D.設(shè)加速電壓為U,粒子加速n次后達(dá)到,由動(dòng)能定理有

,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

可知帶電粒子比荷相同時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,故D正確。

故選BCD。

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,實(shí)線是電場(chǎng)中一簇方向已知的電場(chǎng)線,虛線是一個(gè)帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖作出的判斷是(。

A.帶電粒子一定帶負(fù)電

B.帶電粒子一定是從ab運(yùn)動(dòng)的

C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

D.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 是重核裂變的反應(yīng)方程式

B. 原子核所含核子單獨(dú)存在時(shí)的總質(zhì)量等于該原子核的質(zhì)量

C. β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的自由電子

D. 銫原子核 的結(jié)合能小于鉛原子核 的結(jié)合能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)現(xiàn)行有效國(guó)際民航組織《危險(xiǎn)物品安全航空運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》和《中國(guó)民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》,嚴(yán)禁攜帶額定能量超過(guò)160Wh的充電寶;嚴(yán)禁攜帶未標(biāo)明額定能量同時(shí)也未能通過(guò)標(biāo)注的其他參數(shù),計(jì)算得出額定能量的充電寶。如圖為國(guó)產(chǎn)某品牌一款充電寶的銘牌。則( 。

A.該充電寶的輸入電壓為交流5V

B.該充電寶的輸出電壓為直流5.1V

C.該充電寶可以給手機(jī)充電最短時(shí)間大約10h

D.乘客可以攜帶該充電寶登機(jī)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線是某靜電場(chǎng)的一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)線,線邊上標(biāo)有電勢(shì)的值,一帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下恰能沿圖中的實(shí)線從A經(jīng)過(guò)B運(yùn)動(dòng)到C,則( )

A. 粒子在A處的電勢(shì)能大于在C處的電勢(shì)能

B. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

C. 帶電粒子帶負(fù)電,且在B點(diǎn)所受電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向

D. 粒子從AC的電場(chǎng)力所做的功大于從AB電場(chǎng)力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,型框置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外,型框的三條邊的長(zhǎng)度均為L,電阻均為r,ab兩端連接阻值為R=r的電阻。型框繞軸ab以角速度ω逆時(shí)針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),t=0時(shí)刻經(jīng)過(guò)圖示位置。規(guī)定回路中adcb方向?yàn)殡娏鞯恼较,求?/span>

1)通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流的表達(dá)式;

2)當(dāng)時(shí),通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流的大小和方向;

3t=0t=過(guò)程中R產(chǎn)生的電熱。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某質(zhì)點(diǎn)在3s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),其加速度與時(shí)間(a-t)圖象如圖所示。若取豎直向下為正方向,重力加速度g取10m/s2.則下列說(shuō)法正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)第1s內(nèi)發(fā)生的位移為5m

B. 質(zhì)點(diǎn)的初速度不小于29 m/s

C. 質(zhì)點(diǎn)第2s內(nèi)處于失重狀態(tài)

D. 質(zhì)點(diǎn)在第3s末的機(jī)械能大于第1s末的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上固定一傾角為=37°的斜面體,在其左側(cè)一定距離有一水平桌面,現(xiàn)將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑動(dòng),滑到右端時(shí)與物塊B發(fā)生彈性碰撞,物塊B離開(kāi)桌面后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,剛好無(wú)碰撞地由光滑固定的斜面體頂端C點(diǎn)滑上斜面體已知桌面兩端之間的距離為x=4.0m,mB=1kg,物塊A與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,桌面與斜面體C點(diǎn)的高度差為h=0.45m,重力加速度取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略空氣阻力。求:

1)物塊A的質(zhì)量;

2)如果斜面體C點(diǎn)距離水平面的高度為H=4.8m,求從物塊A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊B到達(dá)D點(diǎn)的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn),以O為圓心的同心圓上有ab、c三點(diǎn),一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),速率分別為va、vb.若a、b的電勢(shì)分別為φaφb,則

A.ac兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.粒子的比荷

C.粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度D.粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少

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