[题目]如图所示为回旋加速器的原理示意图.其核心部分是两个靠得非常近的D形盒.两盒分别和一交流电源的两极相连.交流电源对粒子的加速电压为U.匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面.磁感应强度为B.在D形盒中央S点处放有粒子源.粒子源放出质量为m.带电量为q的粒子被回旋加速器加速.设D形盒的最大半径为R.求:(1)交流电源� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示为回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个靠得非常近的D形盒，两盒分别和一交流电源的两极相连，交流电源对粒子的加速电压为U，匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面，磁感应强度为B，在D形盒中央S点处放有粒子源。粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子（设粒子的初速度为零）被回旋加速器加速，设D形盒的最大半径为R，求：

（1）交流电源的周期T=？

（2）当粒子在D形盒中圆周运动半径为R时，通过特定装置将粒子导出，求将粒子导出前粒子被加速的次数n=?

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：粒子先在电场中加速，然后进入磁场，做匀速圆周运动，半圆周后，粒子再次进入电场，此时电源交换电极，粒子继续加速。粒子在磁场中运动周期与电场变化周期相同，则粒子可一直加速；当半径最大时，获得的速度最大，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子离开加速器时的动能；粒子被电场加速一次动能的增加qU，根据最大动能求出加速的次数。

（1）圆周运动周期等于交流电周期才可获得持续加速,设圆周运动半径为r、周期为T：

，解得

（2）粒子圆周运动：

粒子被加速：

解得：

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

萌齐小升初强化模拟训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是

A. 框架对小球的支持力先减小后增大

B. 拉力F的最小值为mgcosθ

C. 地面对框架的摩擦力减小

D. 框架对地面的压力先增大后减小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】长木板A静止在水平地面上，长木板的左端竖直固定着弹性挡板P，长木板A的上表面分为三个区域，其中PO段光滑，长度为1 m；OC段粗糙，长度为1.5 m；CD段粗糙，长度为1.19 m。可视为质点的滑块B静止在长木板上的O点。已知滑块、长木板的质量均为1 kg，滑块B与OC段动摩擦因数为0.4，长木板与地面间的动摩擦因数为0.15。现用水平向右、大小为11 N的恒力拉动长木板，当弹性挡板P将要与滑块B相碰时撤去外力，挡板P与滑块B发生弹性碰撞，碰后滑块B最后停在了CD段。已知质量相等的两个物体发生弹性碰撞时速度互换，g=10 m／s2，求：

（1）撤去外力时，长木板A的速度大小；

（2）滑块B与木板CD段动摩擦因数的最小值；

（3）在（2）的条件下，滑块B运动的总时间。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】（1）某实验小组用如图所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验。

①下面关于此实验的说法，不正确的一项是____

A．如图甲，用两支弹簧测力计把橡皮条的一端拉到O点时，两支弹簧测力计之间的夹角必须取90°，以便算出合力的大小

B．再用一支弹簧测力计拉橡皮条时（如图乙），必须保证仍把橡皮条的一端拉到O点

C．实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正视弹簧测力计的刻度

D．拉橡皮条的细线要稍长一些，用以标记细线方向的两点距离要远些

②图丙是某同学得到的实验结果，其中____（选填“F”或“F＇”）表示的是用一支弹簧测力计拉橡皮条时的结果。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M，边长为l，电阻为R的正方形均匀金属线框，BC边与虚线PQ平行，PQ右侧有竖直向上的匀强磁场，磁场宽度大于l，磁感应强度大小为B。线框通过一水平细线绕过光滑定滑轮悬挂一质量为m的物体，现由静止释放物体，当线框有一半进入磁场时已匀速运动，当地的重力加速度为g，线框从开始运动到AD边刚进入磁场过程中

A. 刚释放线框的瞬间，线框的加速度为

B. 细绳拉力的最小值为

C. 线框恰全部进入磁场时，产生的热量等于

D. 线框有一半进入磁场时与线框AD边刚进入磁场时BC两端的电压大小之比为3:4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】图甲为电阻R在外界温度为25℃时的伏安特性曲线，某同学想通过实验验证该曲线。可供选择的器材有：直流电源E（电动势为3 V），直流电流表A（量程0～6 mA，内阻约0.5 Ω），直流电压表V（量程0～3 V，内阻约3 kΩ），滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω），滑动变阻器R2（最大阻值10 kΩ），开关1个，导线若干。

（1）实验中滑动变阻器应选用_______（填“R1”或“R2”）。

（2）在答题纸上的方框中画出符合要求的实验电路图______。

（3）该同学在完成本实验时室温始终为25℃，每次测量时均待电表指针稳定后再读数。某次测量中电流表和电压表的读数如图乙和图丙所示，则电压表的读数为_______V；已知电阻R的散热功率P散跟它与外界环境的温度差Δt之间满足关系P散 = 4.0×10-4Δt，则在此次测量时电阻R的温度为_______℃（计算结果保留两位有效数字）。

（4）如果实验时室温低于25℃，则实验测得的电阻R的伏安特性曲线最可能是下图中的_______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示,理想变压器原线圈上连接着在水平面内的长直平行金属导轨,导轨之间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,金属杆MN垂直放置在导轨上,且接触良好.移动变压器副线圈上的滑动触头可改变副线圈匝数,副线圈上接有一只理想电压表,滑动变阻器R的总阻值大于定值电阻R0的阻值,线圈L的直流电阻、导轨和金属杆的电阻都忽略不计.现在让金属杆以速度的规律在导轨上左右来回运动（T为金属杆运动的周期）,两灯A、B都发光.下列说法中正确的是()