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13.回旋加速器是获得高能带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中.如图所示,关于回旋加速器的下列说法中正确的是(  )
A.加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大
B.带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关
C.交变电场的周期应为带电粒子做圆周运动周期的二倍
D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率

分析 带电粒子在回旋加速器中,靠电场加速,磁场偏转,通过带电粒子在磁场中运动半径公式得出带电粒子射出时的速度,看与什么因素有关.

解答 解:A、根据qvB=mv2R,解得v=qBRm,带电粒子射出时的动能EK=12mv2=q2B2R22n,与加速的电压无关,与磁感应强度的大小有关.故A、B错误.
C、交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等,带电粒子在匀强磁场中运动的周期T=2πmqB,与粒子的速度无关,所以加速后,交变电场的周期不需改变,不同的带电粒子,在磁场中运动的周期不等,所以加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率.故C错误,D正确.
故选:D.

点评 解决本题的关键知道回旋加速器运用电场加速,磁场偏转来加速带电粒子,但要注意粒子射出的动能与加速电压无关,与磁感应强度的大小有关.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,间距为d的两平行虚线间存在垂直纸面向外的磁场,磁感应强度大小为B,一质量为m、带电量为+q的离子(重力不计),沿与磁场区域左边界的夹角α=30°的方向进入磁场,速度大小v=31dqBm.该离子在磁场中运动的时间为(  )
A.πmqBB.3πm4qBC.2πm4qBD.πm2qB

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4.某一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图线如图所示,则物体(  )
A.第1s内加速运动,第2、3s内减速运动,第3s末回到出发点
B.第1s末和第4s末速度都是8m/s
C.第2s内的位移为2m
D.第3s末速度为零,且此时开始改变运动方向

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1.如图所示,一个截面近似为半圆内部光滑的碗放在桌面边沿,一根不可伸长的轻绳两端分别连接a、b两个小球(a球的质量大于b球的质量),碗的半径远大于小球的半径,现在将小球a从碗口释放,在小球运动到最低点的过程中,下列说法错误的是(  )
A.当a球运动到最低点时,a、b两球速度大小相等
B.a球的机械能的变化量等于b球机械能的变化量
C.绳子对a球做的功大小等于对b球做的功
D.a球重力势能的减小量大于两球总动能的增加量

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8.下列说法正确的是(  )
A.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能,也不能改变带电粒子的速度
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.运动电荷在磁感应强度不为零的地方,一定受到洛伦兹力作用
D.洛伦兹力对带电粒子永远不做功

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18.某赤道平面内的卫星自西向东飞行绕地球做圆周运动,该卫星离地高度为h,赤道上某人通过观测,前后两次出现在人的正上方最小时间间隔为t,已知地球的自转周期为T0,地球的质量为M,引力常量为G,由此可知(  )
A.地球的半径为\root{3}{\frac{GM(t-{T}_{0})^{2}}{4{π}^{2}}}
B.地球的半径为\root{3}{\frac{GM{t}^{2}{{T}_{0}}^{2}}{4{π}^{2}(t+{T}_{0})^{2}}}
C.该卫星的运行周期为t-T0
D.该卫星运行周期为tT0t+T0

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5.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,该质点(  )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于零时速度为零
B.速度一直在增大,直到加速度等于零时速度达到最大值
C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零时停止运动
D.位移一直在增大,直到加速度等于零时停止运动

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2.如图所示,在粗糙水平面上的A、B两物体与水平面的动摩擦因数均为μ,质量分别为mA和mB.两物体间有一弹簧与两物体连接.当物体A受到恒定的水平拉力F时,两物体沿水平面做稳定的匀加速运动,弹簧的形变量为△x1.现用同样大小的力F水平推物体B,使它们仍做稳定的匀加速运动,此时弹簧的形变量为△x2.弹簧始终在弹性限度内.则关于△x1和△x2的判断正确的是(  )
A.△x1=△x2B.x1x2=mBmA
C.x1x2=FμmAgFμmBgD.x1x2=FμmBgFμmAg

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3.某种材料的导体,其I-U图象如图所示,图象上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.下列说法正确的是(  )
A.导体的电功率随电压U的增大而增大
B.导体的电阻随电压U的增大而增大
C.在A点,导体的电阻为tanα
D.在A点,导体的电阻为tanβ

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