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【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,克服了多级直线加速器的缺点,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步.下图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A板和C板间,如图所示.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是(  )

A. P1P2=P2P3 B. P1P2>P2P3

C. P0P1=P1P2 D. P0P1=P1P2

【答案】BC

【解析】根据r=得,则P1P2=2(r2-r1)= ,因为每转一圈被加速一次,根据v2-v12=2ad,知每转一圈,速度的变化量不等,且v3-v2<v2-v1,则P1P2>P2P3.故A错误,B正确.P0P1=2r1= ;P1P2=2(r2-r1)=,由匀变速直线运动的规律可知:两次穿过电场时间之比为,则,则 P0P1=(+1)P1P2,选项C正确,D错误;故选BC.

练习册系列答案
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【题目】探究加速度与力、质量的关系实验中.

(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系.下列措施中不需要或不正确的是 ______________

A.首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力

B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动

C.每次改变小车拉力后都需要重新平衡摩擦力

D.实验中通过在塑料桶内增加砝码来改变小车受到的拉力

E.每次小车都要从同一位置开始运动

F.实验中应先释放小车,然后再开打点计时器的电源

(2)某组同学实验得出数据,画出的a的关系图线如图所示.从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F________N.当物体的质量为5 kg时,它的加速度为________m/s2.

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【题目】如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×103T;磁场右边是宽度L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=﹣3.2×1019C,质量m=6.4×1027kg,以v=4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.求:

1)大致画出带电粒子的运动轨迹;(画在答题纸上给出的图中)

2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;

3)带电粒子飞出电场时的动能EK

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【题目】阿尔法磁谱仪用于探测宇宙中的反物质和暗物质(即由反粒子构成的物质),如氚核()的反粒子为()。该磁谱仪核心部分截面区域是半径为R的圆形磁场,磁场方向垂直纸面向外,如图所示,P为入射窗口,各粒子从P射入速度相同,均沿直径方向,Pabcde为圆周上等分点,如反质子射入后打在e点,若氚核粒子射入,则(

A. 氚核将打在d

B. 氚核射入磁场后的运动轨迹的半径为反质子的

C. 氚核的运动时间为反质子的

D. 氚核的运动时间为反质子的

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【题目】某实验小组在验证机械能守恒定律的实验中,用天平测得重锤的质量m=2kg,现将重锤由静止释放,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,O点为打点计时器所打的第一个点,相邻计数点间时间间隔为0.02s,长度单位是cm,。(计算结果均保留两位有效数字)

(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度=_________

(2)从点O到打下计数点B的过程中,物体重力势能的减小量=_________,动能的增加量=_________

(3)从(2)的实验结果可知,实验过程中__________(填“>”“<”“=”),这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因。

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【题目】甲、乙、丙、丁四位同学在做探究加速度与物体质量和合力的关系的实验时(使用下图所示的装置),设小车和车上砝码的总质量为M,小盘及盘中砝码的总质量为m,分别得出如图中甲、乙、丙、丁四个图象,其中甲、乙、丙是a-F图象,丁是a- 图象,则下列说法正确的是( )

A. 甲和乙较好地把握了实验条件M远大于m

B. 丙和丁没有把握好实验条件M远大于m

C. 甲中长木板的倾角太小,乙中长木板的倾角太大

D. 甲、乙、丙三位同学中,丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作

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【题目】某实验小组要精确测定额定电压为220V的电热丝正常工作时的电阻,已知电热丝正常工作时电阻大约1100Ω,电学符号电阻的电学符号相同.

实验室提供的器材有:

A.电流表A1(量程为03mA,内阻RA1约为

B.电流表A2(量程为01mA,内阻RA2约为10Ω

C.定值电阻R1=500Ω

D.定值电阻R2=1200Ω

E.滑动变阻器R020Ω)一只

F.电压表V1(量程为0100V,内阻Rv1=1000Ω

G.电压表V2(量程为0300V,内阻Rv29kΩ

HUps不间断电源E(可视为蓄电池组,电动势为300V,内阻不计)

I.开关S一只

1)如图所示,请选择合适的器材(填写器材前的字母编号):电表1______,电表2______实验小组的同学认为应该将其中一个电表______联(填入串联并联)一定值电阻方可顺利完成实验,则该电表为______该定值电阻应为______

2实验小组按要求正确连接电路(图略)后,进行了测量______

3)若电流表A1的测量值为I1,电流表A2的测量值为I2,电压表V1的测量值为U1,电压表V2的测量值为U2,写出测量电热丝正常工作时的电阻表达式Rx=____________(填字母).

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【题目】中央电视台报道了一起离奇交通事故.家住公路弯处的李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示.交警以下判断,你认为正确的是(

A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车受到离心力

B.由图可知事故的原因可能是车速过快

C.为尽量避免此类事故再次发生,公路在设计上应东高西低

D.为尽量避免此类事故再次发生,可以减小路面弯道半径

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【题目】水平地面上的木箱质量为20 kg,用大小为100 N的水平力推木箱,恰好能使木箱匀速前进;若用同样大小的力与水平方向成37°角向上拉木箱,如图所示,木箱的加速度为多大?(g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37°=0.8)

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