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【题目】1932年美国物理学家劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其核心部件是两个中空的半圆形D形金属盒,内部为匀强磁场,D形盒缝隙间电场变化周期为T.带电粒子在两盒之间被电场加速,在两盒中做匀速圆周运动,此时忽略粒子在D形盒缝隙间的运动时间和相对论效应,则下列说法正确的是(  )

A. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期等于

B. 仅使D形盒缝隙间的电场强度增大,带电粒子获得的最大动能也增大

C. 仅使D形盒中的磁感应强度增大,带电粒子获得的最大动能也增大

D. 通过调整磁感应强度大小,该回旋加速器能够加速多种带电粒子

【答案】C

【解析】

粒子在磁场中运动的周期:,故A错误;根据,解得:,带电粒子射出时的动能,知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关,与加速电场无关;磁场越强,粒子离开加速器时的动能就越大,故B错误,C正确;根据粒子在磁场中周期公式,当调整磁感应强度大小,导致周期变化,而加速电场的周期没变,因此回旋加速器不能够加速多种带电粒子,故D错误。所以C正确,ABD错误。

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【题目】市面上出现充电五分钟通话两小时的手机电源,源于其使用 VOOC 闪充新技术。VOOC 闪充标配的 micro USB 充电线接口为 7 针,而常规的 micro USB 充电线接口为 5 ,它标配的电池为 8 个金属触点,而常规电池通常为4-5个触点,与常规的 micro USB 充电线、电池相比,加触点的作用是为了(

A. 增大充电电压 B. 增大电池的容量

C. 增大充电电流 D. 增大充电电阻

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【题目】某同学设计了一个探究碰撞过程中不变量的实验,实验装置如图甲:在粗糙的长木板上小车A的前端装上撞针,给小车A某一初速度使之向左匀速运动并与原来静止在前方的小车B(后端粘有橡皮泥橡皮泥质量可忽略不计)相碰并粘合成一体,继续匀速运动.在小车A后连着纸带,纸带穿过电磁打点计时器电磁打点计时器电源频率为50Hz.

(1)在用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时,下列正确的有_______(填标号)。

A.实验时要保证长木板水平放置

B.相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后粘在一起

C.先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车

D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源

(2)纸带记录下碰撞前A车和碰撞后两车运动情况如图乙所示,则碰撞前A车运动速度大小为_____ m/s(结果保留一位有效数字),A、B两车的质量比值 等于_____.(结果保留一位有效数字)

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【题目】如图所示,O点距水平地面的高度为H=3m,不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2kg的小球(可视为质点),另一根水平细线一端固定在墙上A点,OB线与竖直方向的夹角为37o,l<H, g10m/s2, 空气阻力不计. (sin370=0.6,cos370=0.8,)

(1)OB的长度l=1m ,剪断细线AB的同时,在竖直平面内垂直OB的方向上,给小球一个斜向下的冲量,为使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求此冲量的大小

(2)若先剪断细线AB,当小球由静止运动至最低点时再瞬间断开OB,小球最终落地,OB的长度l为多长时,小球落地点与O点的水平距离最远,最远水平距离是多少.

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【题目】如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面方向的匀强磁场,圆心为OP为磁场边界上的一点。带电粒子abP点沿PO方向射入匀强磁场,经过一段时间,粒子a从边界上的M点射出磁场,粒子b从边界上的N点射出磁场。不计重力及带电粒子间的相互作用,若∠POM120°,∠PON60°,下列说法正确的是(  )

A. 若粒子ab比荷相同,它们的速率之比为31

B. 若粒子ab的速率相同,它们的比荷之比为31

C. 若粒子ab比荷相同,它们在磁场中的运动时间之比为12

D. 若粒子ab的速率相同,它们在磁场中的运动时间之比为12

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【题目】一导体材料的样品的体积为a×b×cA′CAC′为其四个侧面,如图所示.已知导体样品中载流子是自由电子,且单位体积中的自由电子数为n,电阻率为ρ,电子的电荷量为e,沿x方向通有电流I

(1)导体样品A′A两个侧面之间的电压是________,导体样品中自由电子定向移动的速率是________

(2)将该导体样品放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴正方向,则导体侧面C的电势________(高于低于等于”)侧面C′的电势.

(3)(2)中,达到稳定状态时,沿x方向的电流仍为I,若测得CC′两侧面的电势差为U,则匀强磁场的磁感应强度B的大小为

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【题目】如图所示,在水平向右的匀强电场中,固定有一根与水平方向成45°角的绝缘光滑直杆ab.一带电小圆环套在杆上,恰好能沿杆匀速下滑。当小圆环以大小为v0的速度从b端脱离杆后,经过一段时间正好通过b端正下方的c点处。已知重力加速度为g,杆固定不动,则bc两点之间的距离为

A. B. C. D.

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【题目】xOy平面内的第一象限内,x4d处竖直放置一个长的粒子吸收板AB,在AB左侧存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场。在原点O处有一粒子源,可沿y轴正向射出质量为m、电量为+q的不同速率的带电粒子,不计粒子的重力

(1)若射出的粒子能打在AB板上,求粒子速率v的范围;

(2)若在点C(8d0)处放置一粒子回收器,在BC间放一挡板(粒子与挡板碰撞无能量损失),为回收恰从B点进入AB右侧区间的粒子,需在AB右侧加一垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),求此磁场磁感应强度的大小和此类粒子从O点发射到进入回收器所用时间。

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【题目】为了探究加速度与质量的关系,实验室提供如图所示的器材:A为小车,B为电火花打点计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长木板,实验中认为细绳对小车的拉力等于砝码和小桶的总重力.请回答下列问题:

(1)为了消除小车与长木板之间的摩擦力的影响,采用的做法是___________.

(2)为了直观地判断小车加速度a与其质量m 的数量关系,应保持______不变,作______图象(选填a-m”)

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