题目列表(包括答案和解析)
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，连接好高频交流电源后，两盒间的窄缝中形成交变的匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都能得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直盒面向下，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，当粒子做圆周运动的半径达到最大值时通过特殊装置被引出．如果用磁感应强度不变的同一回旋加速器分别加速同种电性但比荷（| q |
| m |
| A、加速比荷较大的带电粒子所需的交流电源的周期一定较小 |
| B、加速比荷较大的带电粒子所需的交流电源的周期一定较大 |
| C、加速结束后比荷较大的带电粒子获得的最大动能一定较大 |
| D、加速结束后比荷较大的带电粒子获得的最大动能一定较小 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器氚核（
H）和α粒子（
He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（ ）
A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核(13H)和α粒子(24He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有 ( )
A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 图1
B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核(
H)和α粒子(
He)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有
加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
第Ⅰ卷 选择题(共31分)
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。
题号
1
2
3
4
5
答案
C
D
A
B
B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
题号
6
7
8
9
答案
ACD
BD
CD
BD
第Ⅱ卷（非选择题 共89分）
三、实验题（22分）
10. （1）
（4分）
（2）①见下图（2分） ②T=
或
（2分） ③1.22~1.30（2分）
11． (1) CD （3分）
（2）(每小题3分)①R =
300
四、计算题：本题共5小题，共67分，
12．（12分）（1）λ=
（2分）
（2）S=4.5×
(3)
(cm) （3分）
13． （12分）
（1）因为
所以
w(3分）
（2）
（1分）
又因
，
（ 2分）
所以
（2分）
（2分）
（2分）
14．（12分）
甲同学的错误原因：认为物体速度为零时，一定处于平衡状态，或者认为偏角最大的是平衡位置。 （2分）
乙同学的错误原因：将安培力表示
导致F做功出错。（2分）
正解如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所示。
F做功为：
重力做功为：
由动能定理：
，
（6分）
得
（2分）
15. （15分）
(1) 油滴负电荷 （2分）
(2)油滴受三个力作用(见下图)，从Ｐ到Ｏ沿直线运动必为匀速运动，设油滴质量为m：
由平衡条件有
（1分）
得
（2分）
(3)进入第一象限，电场力和重力相等，知油滴先作匀速直线运动，进入y≥h的区域后作匀速圆周运动，路径如图,最后从x轴上的Ｎ点离开第一象限．（2分）
由Ｏ→Ａ匀速运动位移为
知运动时间：
（1分）
由几何关系和圆周运动的周期关系式
知由Ａ→Ｃ的圆周运动时间为
（1分）
由对称性知从Ｃ→Ｎ的时间
在第一象限运动的总时间
（2分）
由在磁场中的匀速圆周运动，有 
解得得到轨道半径
（1分）
图中的
（2分）
即离开第一象限处（Ｎ点）的坐标为（
16．（16分）
（1）设匀强磁场的磁感应强度大小为B，则金属棒最大速度时产生的电动势 
（1分）
回路中产生的感应电流
（1分）
金属棒棒所受安培力 
（1分）
cd棒所受合外力为零时，下滑的速度达到最大，则
（1分）
由以上四式解得 
（1分）
（2）设电阻R上产生的电热为Q，整个电路产生的电热为Q总，则
（3分）
（1分）
解得 
（1分）
（3）金属棒开始运动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律有
解得 
（2分）
由磁通量不变 
（3分）
（1分）
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