【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,D1D2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)生的粒子在兩盒之間被電場(chǎng)加速,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,不考慮相對(duì)論效應(yīng)下列說法正確的是

A. 粒子運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周之后,電場(chǎng)的方向必須改變

B. 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,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,粒子離開加速器的動(dòng)能就越大

【答案】AC

【解析】

試題回旋加速器通過電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等,根據(jù)D形盒的半徑,結(jié)合洛倫茲力提供向心力求出最大動(dòng)能,判斷與什么因素有關(guān).

由于經(jīng)過半個(gè)運(yùn)動(dòng)后,速度方向反向,要使粒子繼續(xù)被加速,則兩個(gè)D形盒之間的電場(chǎng)方向必須改變,A正確;粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為,與速度無關(guān),恒定不變,B錯(cuò)誤;根據(jù)可得,故粒子的動(dòng)能,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,粒子離開加速器時(shí)的動(dòng)能就越大,而粒子獲得的動(dòng)能與兩盒間的電勢(shì)差無關(guān),所以C正確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】ab是長(zhǎng)為L的均勻帶電細(xì)桿,P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn),距b端均為,位置如圖所示.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在P1處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E1,在P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E2,則以下說法正確的是(  )

A. 兩處的電場(chǎng)方向相反, B. 兩處的電場(chǎng)方向相反,

C. 兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同, D. 兩處的電場(chǎng)方向相同,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的平行板器件中,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,兩平行板水平放置。具有不同水平速度的帶電粒子射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器。現(xiàn)有一束帶電粒子以速度v0從左端水平射入,不計(jì)粒子重力下列判斷正確的是

A. 若粒子帶正電且速度,則粒子將沿圖中虛線方向通過速度選擇器

B. 若粒子帶負(fù)電且速度,則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 若粒子帶正電且速度,則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 若粒子帶負(fù)電且速度則粒子將偏離虛線方向向上做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】游樂場(chǎng)的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行,游客卻不會(huì)掉下來,如圖甲所示我國把這種情形抽象為如圖乙所示的模型弧形軌道的下端N與豎直圓軌道平滑相接,P為圓軌道的最高點(diǎn),使小球(0可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上端滾下,小球進(jìn)入圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。不考慮小球運(yùn)動(dòng)所受的摩擦力等阻力。

(1)小球沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)的過程中,經(jīng)過某一位置A時(shí)動(dòng)能為,重力勢(shì)能為經(jīng)過另一位置B時(shí)動(dòng)能為,重力勢(shì)能為請(qǐng)根據(jù)動(dòng)能定理和重力做功的特點(diǎn),證明小球由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,總的機(jī)械能保持不變,即

(2)已知圓形軌道的半徑為R,將一質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處由靜止釋放。

a請(qǐng)通過分析、計(jì)算,說明小球能否通過圓軌道的最高點(diǎn)P;

b如果在弧形軌道的下端N處靜置另一個(gè)質(zhì)量為m2的小球。仍將質(zhì)量為m1的小球,從弧形軌道距地面高h=2.5R處靜止釋放,兩小球?qū)l(fā)生彈性正撞。若要使被碰小球碰后能通過圓軌道的最高點(diǎn)P,那么被碰小球的質(zhì)量m2需要滿足什么條件?請(qǐng)通過分析、計(jì)算、說明你的理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.庫侖定律適用于點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體

B.根據(jù)F=k,當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí),靜電力將趨向無窮大

C.若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量,則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力

D.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航空母艦上的起飛跑道由水平跑道和傾斜跑道兩部分組成飛機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)的推力作用下,子啊水平和傾斜跑道上滑行我們可以把這種情景簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,水平面AB長(zhǎng)度x1=2m,斜面BC長(zhǎng)度x2=1m,兩部分末端的高度差h=0.5m,一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物塊,在推力F作用下,從A點(diǎn)開始在水平面和斜面上運(yùn)動(dòng),推力大小恒為F=12N,方向沿著水平方向和平行斜面方向。物塊與水平面、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,。

(1)物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a;

(2)物塊到達(dá)水平面末端B點(diǎn)時(shí)的速度大小v;

(3)物塊到達(dá)斜面末端C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線M、NP、Q是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線,a、b、c、d是它們的交點(diǎn),一電子由a點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)和d點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力所做的正功相等,一質(zhì)子從c點(diǎn)以速度v射入電場(chǎng),則( )

A. a點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)高

B. M是電場(chǎng)線,P是等勢(shì)線

C. 若速度方向沿ca方向,則質(zhì)子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若速度方向沿ca方向,則質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線ab、c代表靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,它們的電勢(shì)分別為φa、φbφcφa<φb<φc。一帶電粒子射入電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線KLMN所示。由圖可知(  )

A. 帶電粒子帶負(fù)電

B. 粒子從LM的過程中,電場(chǎng)力先做正功,再做負(fù)功

C. 粒子從KL的過程中,電勢(shì)能增加

D. 粒子從LM的過程中,動(dòng)能先減小后增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知力F的大小為5N,物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)后的加速度大小;

(2)8s末物體的瞬時(shí)速度大小和8s時(shí)間內(nèi)物體通過的位移大小;

(3)8s末撤掉拉力F,則物體還能前進(jìn)多遠(yuǎn)?

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