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【题目】劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如右图所示。置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是

A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

C. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为

D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能加速粒子

【答案】AC

【解析】

试题质子处回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,则最大速度为A对;由,知,则最大动能,与加速电压无关,B错;由,则质子第二次和第一次经过D形盒的半径比为C对;带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等,由知,换用α粒子,粒子的比荷变化,周期变化,回旋加速器需改变交流电的频率才能加速α粒子,D错。

练习册系列答案
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【题目】为了使公路交通有序安全路旁立了许多交通标志。如图所示,甲图是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是110km/h;乙图是路线指示标志,表示到泉州还有100km.上述两个数据的物理意义是

A. 80km/h是平均速度,100km是位移

B. 80km/h是平均速度,100km是路程

C. 80km/h是瞬时速度,100km是位移

D. 80km/h是瞬时速度,100km是路程

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【题目】ab两车在两条平行的直车道上同方向行驶,它们的图象如图,在时刻,两车间距离为d时刻它们第一次相遇,关于两车之间的关系,下列说法正确的是()

A. 时刻两车第二次相遇

B. 时刻两车第二次相遇

C. 的时间内,先是a车在前,而后是b车在前

D. 的时间内,两车间距离逐渐变大

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【题目】如图所示,xOy平面内,第Ⅲ象限内的虚线OM是电场与磁场的边界OMy轴负方向成45°角。在x<0OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场E,场强大小为0.32N/Cy<0OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B,磁感应强度大小为0.10T,不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2.0×103m/s的初速度进入磁场已知微粒的带电荷量为q=5.0×10-18C质量为m=1.0×10-24kg,:

(1)带电微粒第一次经过磁场边界点的位置坐标;

(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间;

(3)带电微粒最终离开电、磁场区域点的位置坐标。(保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,电路中R1R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略。平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。 如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是

A. 增大R1的阻值 B. 增大R的阻值

C. 增大两板间的距离 D. 断开电键S

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【题目】某一做直线运动的物体的v-t图象如图所示,根据图象求:

(1)前4s内物体距出发点的最大距离;

(2)前4s内物体的位移;

(3)前4s内通过的路程

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【题目】利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。其中交变电流的频率为50Hz,如图给出了该次实验中,A点开始,5个点取一个计数点的纸带,其中ABCDEFG都为计数点。测得各计数点到A点的距离分别为:d1=140cm,d2=329cm,d3=569cm,d4=859cm,d5=1200cm,d6=1590cm

1)如果该纸带A端与小车相连,则小车的运动方向为 (选填“A→B”“B→A”),且小车做 (填匀加速匀减速变加速)直线运动。

2)在打计数点F,小车运动的瞬时速度为vF= m/s,小车的加速度大小为a= m/s2

(本小题计算结果数值均保留两位有效数字)

3)如果当时电网中交变电流的电压略偏小,但仍然稳定。而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比 (选填偏大”“偏小不变)。

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【题目】在做练习使用打点计时器的实验时,如图所示是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3……那么相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3 cm、x2=7.5 cm、x3=13.5 cm,则物体通过1计数点的速度v1______m/s,通过2计数点的速度v2______m/s,运动的加速度为________m/s2.

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【题目】如图所示,金属块Q放在带光滑小孔的水平桌面上,一根穿过小孔的细线,上端固定在Q上,下端拴一个小球。小球在某一水平面内做匀速圆周运动圆锥摆,细线与竖直方向成图中P位置。现使小球在更高的水平面上做匀速圆周运动细线与竖直方高成图中位置。两种情况下,金属块Q都静止在桌面上的同一点,则后一种情况与原来相比较,下面判断正确的是

A. Q受到桌面的静摩擦力大小不变 B. 小球运动的角速度变大

C. 细线所受的拉力之比为2:1 D. 小球向心力大小之比为3:1

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