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【题目】1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与D形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上,中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D形盒的半径为R,下列说法正确的是(  )

A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U有关

B.粒子在出口处的最大动能与D形盒的半径无关

C.粒子在D形盒中运动的总时间与交流电的周期T有关

D.粒子在D形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关

【答案】D

【解析】

AB.根据回旋加速器的加速原理,粒子不断加速,做圆周运动的半径不断变大,最大半径即为D形盒的半径R,由

最大动能为

AB错误;

CD.粒子每加速一次动能增加

ΔEkm=qU

粒子加速的次数为

粒子在D形盒中运动的总时间

联立得

C错误,D正确。

故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】分子力F分子势能EP与分子间距离r的关系图线如甲乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能EP=0).下列说法正确的是

A. 乙图线为分子势能与分子间距离的关系图线

B. r=r0,分子势能为零

C. 随着分子间距离的增大,分子力先减小后一直增大

D. 分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得更快

E. r<r0阶段,分子力减小时,分子势能也一定减小

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【题目】为测量某一未知电阻的阻值,某同学设计了如图甲所示的电路图,实验中该同学得到电流表和电压表的读数分别为IU,于是根据公式得出了被测电阻的阻值。试

(1)若电流表不是理想电表,且其内阻不可忽略,则利用该电路测出的阻值Rx_______(填“大于”或“小于”)被测电阻的真实值;

(2)为消除电流表内阻对实验结果的影响,该同学又设计了如图乙所示的电路图,连接好电路后他的具体操作步骤如下:

I.调节滑动变阻器的滑片到适当位置,闭合开关K1K2,得到电流表A和电压表V1V2的示数分别为I1U1U2,可求出电流表的内阻RA=_______

II.断开开关K2读出电流表A和电压表V1的示数分别为和U,可求出被测电阻的阻值为Rx=_______

III.在有效消除电流表内阻对实验结果的影响后,该同学认为实验中使用的电压表也不是理想电表,那么该同学得出的被测电阻阻值应_______

A.大于被测电阻的真实值

B.小于被测电阻的真实值

C.与被测电阻的真实值一致

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【题目】如图(a)所示,一导热性良好、内壁光滑的汽缸水平放置,面积S2×103m2、质量m4kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离为24cm,在活塞的右侧12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环,气体的温度为300K,大气压强p01.0×105Pa。现将汽缸竖直放置,如图(b)所示,取g10m/s2。求:

(1)活塞与汽缸底部之间的距离;

(2)汽缸竖直放置后,当封闭气体的压强为1.5×105Pa时,求此时气体的温度。

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【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为M的小车,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码P的质量为mC为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。

(1)在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。

(2)乙图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,已知电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度表达式为a=__________(用x1x2x3x4f来表示)。

(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

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【题目】如图所示,在星球M上将一轻质弹簧固定在水平地面上,弹簧上端连接一轻质托盘,盘中放一质量为m的物块,整个装置处于静止状态,现用竖直向上的力F作用在物块上使其由静止开始以加速度a匀加速上升,经过时间t,物块与托盘分离。若在星球N上用相同装置使物块由静止开始以相同加速度匀加速上升直到与托盘分离,物块与托盘分离所用时间为2t,已知星球N的半径为M4倍,下列说法正确的是

A.星球N表面的重力加速度是星球M表面的4

B.星球N的密度是星球M4

C.星球N近地卫星的周期是星球M近地卫星周期的4

D.星球N的第一宇宙速度是星球M4

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【题目】如图所示质量为的物体A通过一轻绳跨过光滑定滑轮,轻绳另一端连接一质量为的物块B,现对A施加一水平力F,使物块A在轻绳与竖直方向成θ角状态下平衡,下列说法正确的是(

A.此状态下,图中水平力

B.若只调整F的方向,物体A仍可平衡,F的方向可能竖直向上

C.若只调整F的大小和方向,使F逆时针缓慢旋转90°,物体A始终平衡,则需一直增大物块B的质量

D.若只调整F的大小和方向,使物块A始终平衡,当F取得最小值时,所挂物体B的质量为

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【题目】如图所示,在坐标系xOy平面的x>0区域内,存在电场强度大小E=2×105N/C、方向垂直于x轴的匀强电场和磁感应强度大小B=0.20 T、方向与xOy平面垂直向外的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏PQ,在x轴上的M(10,0)点处有一粒子发射枪向x轴正方向连续不断地发射大量质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=3.2×10-19C的带正电粒子(重力不计),粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场,并使粒子发射枪以M点为轴在xOy平面内以角速度顺时针匀速转动(整个装置都处在真空中)。

(1)判断电场方向,求粒子离开发射枪时的速度;

(2)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;

(3)荧光屏上闪光点的范围;

(4)荧光屏上闪光点从最低点移动到最高点所用的时间。

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【题目】如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L="0.4" m,导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示。一根质量m="0.2" kg、电阻r="0.1" Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是( )

A. 金属棒向右做匀减速直线运动

B. 金属棒在x="1" m处的速度大小为0.5m/s

C. 金属棒从x=0运动到x=1m过程中,外力F所做的功为-0.175 J

D. 金属棒从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒的电量为2C

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