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    19．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，使人类在获得高能量带电粒子方面前进了一步．如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、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．加速电场不需要做周期性的变化
    B．AC间电压越大粒子射出D行盒的动能越大
    C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
    D．带电粒子每运动一周被加速两次

    分析 带电粒子经加速电场加速后，进入磁场发生偏转，电场被限制在A、C板间，只有经过AC板间时被加速，所以运动一周加速一次，电场的方向不需改变．当带电粒子离开回旋加速器时，速度最大．

    解答 解：A、带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次．电场的方向不需改变，在AC间加速．故A错误，D错误．
    B、根据r=$\frac{mv}{qB}$ 得，v=$\frac{qBr}{m}$．则${E}_{K}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$，其动能大小与AC间电压无关．故B错误．
    C、当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据r=$\frac{mv}{qB}$ 得，v=$\frac{qBr}{m}$．知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关．故C正确．
    故选：C．

    点评 解决本题的关键知道该回旋加速器的原理，知道粒子每转一圈，加速一次，且都在AC间加速，加速的电场不需改变，并注意射出动能表达式的推导，及影响因素．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F．当小车向右开始运动时，在小车的最左端放上一质量为m=2kg初速度为3.5m/s的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，问：
    （1）假定小车足够长，水平恒力F=8N，经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？小物块从放上开始经过t0=4.0s时的速率为多少？
    （2）如小车的长度为$\frac{49}{40}$m，为了使小物块不至于滑下车，水平恒力F是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示，设变压器为理想变压器，并保持输入电压U1不变，L为串联在原线圈的灯泡，L1、L2、L3、L4为副线圈的负载，当滑动变阻器R的滑片向下移动时（　　）
    A．L1灯亮度增加B．L2灯亮度减弱C．L3灯亮度增加D．L4灯亮度减弱

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．图示为一起重机的示意图，机身和平衡体的重量G1=4.2×105N，起重杆的重量G2=2.0×104N，其它数据如图中所示．起重机最多能提起多重的货物？（提示：这时起重机以O为转动轴而保持平衡）

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点．
    （1）图中F1、F2合力的理论值和实验值中，一定与AO共线的是F′（用图中字母表示）；
    （2）实验时以下操作正确的是BC
    A．F1、F2间的夹角应取90°
    B．实验中，弹簧秤应保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
    C．单独拉一个绳套和同时拉两个绳套时，应保证结点O的位置相同
    D．F1、F2的大小应当尽可能小些．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．下列情况不会形成磁场的是（　　）
    A．两块带有相反电荷的平行金属板之间
    B．运动电荷周围
    C．带有正电荷的绝缘圆盘高速旋转
    D．负电荷在导线内作稳定的定向移动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，使质子由静止加速到能量为E后由A孔射出，
    求：（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小．
    （2）设两D形盒间距离为d，其间电压为U，电场视为匀强电场，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周数．
    （3）加速到上述能量所需的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．质量为m的物体沿倾角为θ的斜面下滑，t秒内下滑了s米，则其重力势能改变了mgssinθ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，a，b，c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星，下列说法正确的是（　　）
    A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度
    B．b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度
    C．c加速度可以追上同一轨道上的b，b减速可以等候同一轨道上的c
    D．a卫星由于某种原因，若轨道半径缓慢减小，其线速度将变大

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