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    15．如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（　　）
    A．在Ek-t图中应有t4-t3＞t3-t2＞t2-t1
    B．粒子只在电场中获得动能
    C．粒子只在磁场中获得动能
    D．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径

    分析 回旋加速器中带电粒子在电场被加速，每通过电场，动能被增加一次；而在磁场里做匀速圆周运动，通过磁场时只改变粒子的运动方向，动能却不变．最大动能只由磁感应强度和D形金属盒的半径决定．交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，由公式T=$\frac{2πm}{qB}$判断．

    解答 解：A、根据T=$\frac{2πm}{qB}$，粒子回旋周期不变，在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1，故A错误；
    B、C、由于粒子在磁场中运动的过程中，受到的洛伦兹力始终与运动的方向垂直，所以洛伦兹力不做功．粒子只在电场中获得动能，故B正确，C错误；
    D、根据公式r=$\frac{mv}{qB}$，有v=$\frac{qBr}{m}$，故最大动能Ekm=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$，与D形盒的半径有关，要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径；故D正确；
    故选：BD．

    点评 本题回旋加速器考查电磁场的综合应用：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．

    练习册系列答案
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    5．如图，滑雪者从A点由静止开始沿斜坡下滑，然后在水平面上滑行至B点停下，已知全程动摩擦因数均为μ，滑雪者及装备总质量为m，A、B两点的水平距离为L，则此过程中克服摩擦力做的功为（　　）
    A．大于μmgLB．小于μmgLC．等于μmgLD．以上皆有可能

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    6．在物理学发展史上，许多科学家通过恰当的运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的研究成果，下列表述符合物理学史实的是（　　）
    A．库仑在发现电荷间相互作用规律之前，首先找到了定量测定电荷量的方法
    B．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用规律的研究
    C．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律
    D．牛顿发现了万有引力定律，并用扭秤装置测出了万有引力常量

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．下面各图中小球A均静止，且各接触面均光滑，则A受到两个弹力的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．将一小型的电风扇与一保护电阻、理想电流表串接在一电动势为E=12V、内阻为r=1.0Ω的电源上，已知保护电阻的阻值为R0=1.5Ω，电风扇的电阻为r1=0.5Ω，接通电源，电风扇正常工作时，理想电流表的读数为I=2.0A．下落正确的说法是（　　）
    A．电风扇的机械功率为14W
    B．电风扇的电压为7.0V
    C．电风扇的线圈产生的热功率为4.0W
    D．电风扇和保护电阻消耗的电功率为24W

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，一小球由距地面高为H处自由下落，当它下落了距离为h 时与斜面相碰，碰后小球以原来的速率水平抛出．求：
    （1）小球做平抛运动的水平位移s
    （2）假定H为一确定值，h可以改变，小球落地时的水平位移最大值多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    7．在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则图中相邻点间的间隔T=$\sqrt{\frac{2L}{g}}$，小球的初速度大小V0=$\sqrt{2gL}$； C点的竖直方向速度大小等于$2\sqrt{2gL}$，C点的速度与水平方向成θ角，则tanθ=2．（结果用L、g表示，g为重力加速度）

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    4．如图所示，左端封闭，右端开口的粗细均匀的U形管竖直放置，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当初始温度为57℃时两端液面相平．设外界大气压为75cmHg．
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    （ii）若温度保持57℃不变，要想使两管液面高度差为△h=2cm，需从右管取走或注入水银柱长度H多少？

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    5．如图所示的电路，当开关闭合时，小灯泡将逐渐（选填“逐渐”或“立刻”）变亮，这是由于自感电动势阻碍了电流的增大．当开关断开时，小灯泡将立即（选填“逐渐”或“立刻”）熄灭．

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