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【题目】1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1D2构成,其间留有空隙。不计带电粒子在电场中的加速时间和相对论效应,下列说法正确的是(  )

A.粒子由加速器的边缘进入加速器

B.粒子由加速器的中心附近进入加速器

C.加速电场的周期随粒子速度的增大而减小

D.粒子从D形盒射出时的动能随D形盒半径的增大而增大

【答案】BD

【解析】

AB.要加速次数最多最终能量最大,则被加速带电粒子只能由加速器的中心附近进入加速器,而从边缘离开加速器,故A错误,B正确;

C.据回旋加速器的工作原理知,电场的周期等于粒子在磁场运动的周期,所以

与带电粒子的速度大小无关,故C错误;

D.带电粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,所以

所以

据表达式可知,带电粒子获得的最大动能取决于D形盒的半径,所以最大动能为

那么粒子从D形盒射出时的动能随D形盒半径的增大而增大,故D正确。

故选BD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑水平面上有BC两个木板,B的上表面光滑,C的上表面粗糙,B上有一个可视为质点的物块AABC的质量分别为3m2mmAB以相同的初速度v向右运动,C以速度v向左运动.BC的上表面等高,二者发生完全非弹性碰撞但并不粘连,碰撞时间很短.A滑上C后恰好能到达C的中间位置,C的长度为L,不计空气阻力.求:

1)木板C的最终速度;

2)木板C与物块A之间的摩擦力f

3)物块A滑上木板C之后,在木板C上做减速运动的时间t

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生,它是能直接给移动设备充电的储能装置。充电宝的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值,一般在0.600.70之间(包括移动电源和被充电池的线路板、接头和连线的损耗)。如图为某一款移动充电宝,其参数见下表,下列说法正确的是(  )

容量

20000mAh

兼容性

所有智能手机

边充边放

保护电路

输入

DC5V 2A MAX

输出

DC5V 0.1A2.5A

尺寸

56×82×22mm

转换率

0.60

产品名称

索扬SY10200

重量

430g

A.给充电宝充电时将电能转化为内能

B.该充电宝最多能储存能量为3.6×105J

C.该充电宝电量从零到完全充满电的时间约为2h

D.该充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电,理论上能充满6

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所做的运动可能是( )

A.向右匀加速运动 B.向左匀加速运动

C.向右匀减速运动 D.向左匀减速运动

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【题目】如图所示,两光滑金属导轨,间距d0.2m,在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B0.1T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R,桌面高H0.8m,金属杆ab的质量m0.2kg,电阻r,在导轨上距桌面h0.2m的高处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离s0.4mg10m/s2. 求:

(1)金属杆进入磁场时,R上的电流大小;

(2)整个过程中R上产生的热量.

(3)整个过程中通过R的电荷量.

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【题目】弹跳小人(如图甲所示)是一种深受儿童喜爱的玩具,其原理如图乙所示。竖直光滑长杆固定在地面不动,套在杆上的轻质弹簧下端不固定,上端与滑块拴接,滑块的质量为0.80 kg.现在向下压滑块,直到弹簧上端离地面高度h0.40m时,然后由静止释放滑块。滑块的动能Ek随离地高度h变化的图象如图丙所示.其中高度从0.80m1.40m范围内的图线为直线,其余部分为曲线。若以地面为重力势能的参考平面,空气阻力为恒力,g10 m/s2.则结合图象可知

A. 弹簧原长为0.72m

B. 空气阻力大小为1.00N

C. 弹簧的最大弹性势能为9.00J

D. 弹簧在落回地面的瞬间滑块的动能为5.40J

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【题目】如图所示,在水平向右的匀强电场中,一质量为m=0.1kg、电荷量为q=2.0×104C的带电小球用一端固定于O点的绝缘轻绳连接恰好能静止在图中的P位置.轻绳OP与竖直方向成37°角,且轻绳OP的长度为L=0.2m,重力加速度g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

(1)小球的带电性质;

(2)该匀强电场的场强大小;

(3)若将带电小球从最低点Q静止释放,则小球到达P点时的速度.

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【题目】如图(a)所示,AB为两块平行金属板,极板间电压为UAB=1125V,板中央有小孔OO′.现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入AB之间.在B板右侧,平行金属板MNL1=4×10-2m,板间距离d=4×10-3m,在距离MN右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P,当MN之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过,打在荧光屏上的O″并发出荧光.现给金属板MN之间加一个如图(b)所示的变化电压u1,除了t=0.4n s (n =123…)时刻, N板电势均高于M板.已知电子质量为me9.0×1031kg,电量为e=1.6×10-19C

(1)每个电子从B板上的小孔O′射出时的速度多大?

(2)打在荧光屏上的电子范围是多少?

(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少?

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【题目】通过测定白酒的折射率,可以确定白酒的纯度和鉴定白酒的质量。如图所示,某同学用底面为平面镜的玻璃容器(厚度不计)测定某白酒的折射率,在容器内部左侧竖直固定刻度尺,测出容器的深度为4cm,然后在容器中倒满白酒,用激光笔斜向照射白酒表面,当激光束与白酒表面的夹角为45°时,发现在刻度尺上出现两个光点BC,测出BC之间的距离为6cm,已知空气中光速为c=3×108m/s,结果可带根号,求:

1)这种白酒的折射率;

2)照到C点的光线在白酒中运动的时间。

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