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【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,在两盒之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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示。下列说法正确的是( 

A. 粒子的能量是从电场和磁场中共同获得

B. 只增大狭缝的距离可增大粒子从加速器中获得的动能

C. 只增大加速电场的电压可增大粒子从加速器中获得的动能

D. 只增大D形金属盒的半径可增大粒子从加速器中获得的动能

【答案】D

【解析】

回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度,从而得出动能的表达式,看动能与什么因素有关.

洛伦兹力对粒子是不做功的,则粒子的能量是从电场中获得,选项A错误;由,解得。则动能,知动能与加速的电压无关,狭缝间的距离无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关,增大D形金属盒的半径,可以增加粒子的动能。故D正确,ACD 错误。故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了测量液体密度的装置。如图,左侧容器开口;右管竖直,上端封闭,导热良好,管长L0=1m,粗细均匀,底部有细管与左侧连通,初始时未装液体。现向左侧容器缓慢注入某种液体,当左侧液面高度为h1=0.7m时,右管内液柱高度h2=0.2m。已知右管横截面积远小于左侧横截面积,大气压强P0=1.0×105Pa,取g=10m/s2

(i)求此时右管内气体压强及该液体的密度;

(ⅱ)若此时右管内气体温度T=260K,再将右管内气体温度缓慢升高到多少K时,刚好将右管中液体全部挤出?(不计温度变化对液体密度的影响)

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【题目】下列关于固体、液体和气体的说法正确的是  

A. 固体中的分子是静止的,液体、气体中的分子是运动的

B. 液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力

C. 固体、液体和气体中都会有扩散现象发生

D. 在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零

E. 某些固体在熔化过程中,虽然吸收热量但温度却保持不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一匀强电场足够大,场强方向是水平的,一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角做直线运动重力加速度为g。求:

1)小球运动的加速度的大小a

2)小球运动到最高点时的位移x

3)小球运动到最高点其电势能的变化量△Ep

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【题目】如图所示,足够长的木板静止在光滑水平地面上,木板上的A点放有一小物块。木板和物块的质量均为m,物块与木板之间的动摩擦因素为μ=0.2,认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现给物块一个水平向右的速度v0v0=5m/s,并同时给物块一个水平向左的恒力FF=0.6mg,而后在物块速度减小到0时撤去外力F,取g=10m/s2,求:

(1)它们第一次速度相同时速度的大小;

(2)撤去外力时木板运动速度的大小;

(3)最终物块停在木板上的位置离A点的距离。

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【题目】氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定

A. 对应的前后能级之差最小

B. 同一介质对的折射率最大

C. 同一介质中的传播速度最大

D. 照射某一金属能发生光电效应,则也一定能

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【题目】光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知,一定的质量m与一定的能量E相对应: ,其中c为真空中光速。

(1)已知某单色光的频率为ν,波长为λ,该单色光光子的能量,其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义:动量=质量×速度,推导该单色光光子的动量

(2)光照射到物体表面时,如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样,将产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是光压,用I表示。一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光,光束的横截面积为S,当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收,试写出其在物体表面引起的光压的表达式。

(3)设想利用太阳光的光压为探测器提供动力,将太阳系中的探测器送到太阳系以外,这就需要为探测器制作一个很大的光帆,以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力,不考虑行星对探测器的引力。一个质量为m的探测器,正在朝远离太阳的方向运动。已知引力常量为G,太阳的质量为M,太阳辐射的总功率为P0,设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光全部吸收。试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。

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【题目】如图所示,ABCDE是直角坐标系xoy中的五个点,其坐标分别为A11),B10),C0-1),D-10),E01)。在坐标原点OA点处分别放置一等量正负点电荷,关于这些点的场强和电势,下列说法正确的是(  )

A. C点处的场强比E点处的场强大

B. C点处的场强与D点处的场强大小相等

C. C点处的电势比B点处的电势高

D. C点处的电势与E点处的电势相等

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【题目】某同学测定电源电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6 A,内阻RA小于1 Ω)、电流表A1(量程0.6 A,内阻未知)、电阻箱R1(099.99 Ω)、滑动变阻器R2(010 Ω)、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个,导线若干。

(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲对应的电路图_______

(2)测电流表A的内阻:

闭合开关K,将开关SC接通,通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A1的示数为0.60 A、电阻箱R1的示数为0.10 Ω,则电流表A的内阻RA________Ω

(3)测电源的电动势和内阻:

断开开关K,调节电阻箱R1,将开关S__________(CD”),记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数;断开开关K,开关S所接位置不变,多次调节电阻箱R1重新实验,并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I

(4)数据处理:

图乙是由实验数据绘出的R图象,由此求出干电池的电动势E__________V、内阻r__________Ω(计算结果保留二位有效数字)

(5)如果电流表A的电阻未知,本实验__________ (不能”)测出该电源的电动势。

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