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        1. 【題目】回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它們獲得很大動(dòng)能的儀器,其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒,兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接,以便在盒內(nèi)的狹縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng),使粒子每次穿過(guò)狹縫時(shí)都得到加速,兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圓心附近,若粒子源射出的粒子電荷量為q,質(zhì)量為m,粒子最大回旋半徑為R.忽略粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.求:

          1)所加交變電流的頻率f

          2)粒子離開(kāi)加速器時(shí)的最大速度v;

          3)若加速的電壓為U,求粒子達(dá)到最大速度被加速的次數(shù)n

          【答案】(1)(2)(3)

          【解析】

          1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間極短,因此高頻交變電流頻率要等于粒子回旋頻率,因?yàn)?/span>

          回旋頻率

          ;

          2)由牛頓第二定律

          ,

          解得

          3)獲得的能量來(lái)源于電場(chǎng)的加速,故:

          ,

          解得

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象。如圖,他把兩個(gè)線圈繞在同一個(gè)軟鐵環(huán)上,線圈A和電池連接,線圈B用導(dǎo)線連通,導(dǎo)線下面平行放置一個(gè)小磁針。實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是

          A. 用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn),用十節(jié)電池作電源小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

          B. 線圈B匝數(shù)較少時(shí)小磁針不偏轉(zhuǎn),匝數(shù)足夠多時(shí)小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

          C. 線圈A和電池連接瞬間,小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)

          D. 線圈A和電池?cái)嚅_(kāi)瞬間,小磁針不偏轉(zhuǎn)

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖,高H=5m的光滑水平臺(tái)左端有一逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶(輪子大小可忽略不計(jì)),帶的表面與平臺(tái)等高,帶長(zhǎng)為d=1.25m,傳送帶左端正下方為O點(diǎn)。虛線左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),大小為E=105N/C。平臺(tái)右側(cè)連接一光滑絕緣圓軌道,半徑為R=1m,圓軌道中心固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,電量為Q=104C。由于某種作用,使得電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)只分布在圓軌道內(nèi)部。可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣帶電滑塊a、b用一輕質(zhì)細(xì)繩連接,開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻細(xì)線忽然斷開(kāi),由于庫(kù)侖斥力a、b反向運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊a進(jìn)入傳送帶或者b進(jìn)入圓軌道后即可忽略它們之間的斥力。已知滑塊a、b的質(zhì)量分別為m1=2 kg,m2=1kg,電量分別為q1=+6×105Cq2=+×105C,a進(jìn)入傳送帶的速度為v1=4m/s,a與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3, g=10 m/s2,靜電力常量k=9×109Nm2/C2,空氣阻力不計(jì)。求:

          1)滑塊b進(jìn)入圓軌道時(shí)的速度大小v2

          2)滑塊b到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

          3)試分析傳送帶的速度v取不同值時(shí),滑塊a離開(kāi)傳送帶后的落點(diǎn)與O點(diǎn)的位置關(guān)系。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,實(shí)線為t0時(shí)刻的波形圖,經(jīng)過(guò)t16s,波形圖如圖中虛線所示。已知波的周期T4s,則下列說(shuō)法正確的是(

          A.該波的波長(zhǎng)為8m

          B.該波的周期可能為8s

          C.t9s時(shí),B質(zhì)點(diǎn)一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

          D.B、C兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況總是相反的

          E.該列波的波速可能為m/s

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖所示,MNPQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為l,導(dǎo)軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑連接,右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻.平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處?kù)o止釋放,到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止.已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好.重力加速度為g,在金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中.求:

          1)電阻R上的最大電流;

          2)通過(guò)金屬棒的電荷量;

          3)金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】如圖,同一平面內(nèi)的a、bc、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與此平面平行,Ma、c連線的中點(diǎn),Nbd連線的中點(diǎn)。一電荷量為qq>0)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能減小W1:若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小W2,下列說(shuō)法正確的是( )

          A. 此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行

          B. 若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為

          C. c、d之間的距離為L,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為

          D. W1=W2,則aM兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】兩個(gè)相同的極板的長(zhǎng)度=6.0cm,相距d=2cm,極板間的電壓U=200V.一個(gè)電子從靜止經(jīng)電壓為的加速電場(chǎng)后,沿平行于板面的方向射入電場(chǎng)中.把兩極板間的電場(chǎng)看做勻強(qiáng)電場(chǎng),電子能射出電場(chǎng)(電子的電量與質(zhì)量的比值為0.5×1012C/kg),求

          (1)電子射出電場(chǎng)時(shí)沿垂直于板面方向偏移的距離y;

          (2)出射時(shí)速度偏轉(zhuǎn)的角度θ正切值.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】全自動(dòng)洗衣機(jī)中的排水閥是由程序控制器控制其動(dòng)作的,當(dāng)進(jìn)行排 水和脫水工序是,控制鐵芯 1 的線圈通電,使鐵芯 2 動(dòng)作,從而牽引 排水閥的閥門(mén),排出污水(如圖所示).以下說(shuō)法正確的是

          A. a、b 處輸入交變電流,鐵芯 2 不能被吸入線圈中

          B. a、b 處輸入交變電流,鐵芯 2 仍能被吸入線圈中

          C.若輸入的控制電流由 a 流入,由 b 流出,則鐵芯 2 A 端為 N 極,B 端為 S

          D.若輸入的控制電流由 a 流入,由 b 流出,則鐵芯 2 A 端為 S極,B 端為 N

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          【題目】在豎直平面內(nèi),一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球。小球始終處在場(chǎng)強(qiáng)大小為、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,現(xiàn)將小球拉到與O點(diǎn)等高處,且細(xì)線處于拉直狀態(tài),由靜止釋放小球,當(dāng)小球的速度沿水平方向時(shí),細(xì)線被拉斷,之后小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并經(jīng)過(guò)P點(diǎn),P點(diǎn)與O點(diǎn)間的水平距離為L。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求

          1)細(xì)線被拉斷前瞬間,細(xì)線的拉力大;

          2O、P兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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          同步練習(xí)冊(cè)答案