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    1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的两个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以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直. 设两D形盒之间所加的交流电压为U，被加速的粒子质量为m、电量为q,粒子从D形盒一侧开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后粒子从D形盒边缘射出．


    求：（1）粒子从静止开始第1次经过两D形盒间狭缝加速后的速度大小
    　 （2）粒子第一次进入D型盒磁场中做圆周运动的轨道半径
    　 （3）粒子至少经过多少次加速才能从回旋加速器D形盒射出
    （1） （2）（3）

    试题分析：（1）(5分)粒子在电场中被加速由动能定理    …………4分
    得: …………………………………………………………1分
    （2）(5分)带电粒子在磁场中做圆周运动，洛仑兹力提供向心力，
    由牛顿第二定律得：………………………………………3分
    解得： ……………………………………………1分
    代入数据得： …………………………………1分
    （3）(6分)若粒子射出，则粒子做圆周运动的轨道半径为R,设此时速度为
    由牛顿第二定律知 ，解得此时粒子的速度为  ……2分
    此时粒子的动能为代入数据得 ………………2分
    粒子每经过一次加速动能增加qU，设经过n次加速粒子射出，则 代入数据，解得： ………………………………2分
    练习册系列答案
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    在光滑的绝缘水平面上，由两个质量均为m带电量分别为＋q和－q的甲、乙两个小球，在力F的作用下匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r为（　　）
    A．　　　B．C．D．

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    如图所示，汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧，弹簧下端拴一个质量为m的小球，当汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L1；当汽车以同一速度匀速率通过一段路面为圆弧形凹形路面的最低点时，弹簧长度为L2，下列选项中正确的是（    ）
    A．　　B．　C．D．前三种情况均有可能

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    A．携带弹药越多，加速度越大
    B．携带弹药越多，滑行时间越长
    C．携带燃油越多，获得的起飞速度越大
    D．携带燃油越多，牵引力做功越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接，在m0上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是(    )
    A．地面光滑时，绳子拉力大小等于
    B．地面不光滑时，绳子拉力大小等于
    C．地面不光滑时，绳子拉力大于
    D．地面不光滑时，绳子拉力小于

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，质量为mA=2kg的平板车A静止在水平地面上，车长d =5m。物块B静止在平板车左端，在物块B正前方某处。有一小球C，球C通过长l = 0.32m的细绳与固定点O相连，球C恰好与物块B等高，且C始终不与平板车A接触。在t = 0时刻，平板车A突然获得水平初速度v0开始向左运动，后来某一时刻物块B与球C发生弹性碰撞，碰后球C恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动。若B、C可视为质点，mB=mC= 1kg，物块B与平板车A、平板车A与地面之间的动摩擦因数均为µ=0.2，g取10m/s2，求：
    （1）B、C碰撞瞬间，细绳拉力的大小？
    （2）B、C碰撞前瞬间物块B的速度大小。
    （3）若B、C碰撞时，物块B在平板车的中间位置，且t0=1.5s时平板车A的速度变为v1 =5m/s，则
    物块B是在加速阶段还是减速阶段与球C相碰撞？小车的初速度v0多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    （6分）某同学用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律：
    （1）通过实验得到如图（b）所示的a—F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角         （填“偏大”或“偏小”）。

    （2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____               的条件
    （3）该同学得到如图（c）所示的纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz． A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个计数点，两计数点之间还有四个点未画出。由此可算出小车的加速度a =        m/s2（保留两位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中(　　)．
    A．振子所受的回复力逐渐增大
    B．振子的位移逐渐增大
    C．振子的速度逐渐减小
    D．振子的加速度逐渐减小

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    A．B．C．D．

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