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    19．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（　　）
    A．增加磁场的磁感应强度B．减小狭缝间的距离
    C．增大高频交流电压D．增大金属盒的半径

    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．因此带电粒子在一次加速过程中，电场电压越大，动能增加越大．但从D形盒中射出的动能，除与每次增加的动能外，还与加速次数有关．所以加速电压越大，回旋次数越少，推导出最大动能的表达式，分析最大动能与磁感应强度和D形金属盒半径的关系．

    解答 解：带电粒子从D形盒中射出时的动能 Ekm=$\frac{1}{2}$mvm2 （1）
    带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径 R=$\frac{m{v}_{m}}{qB}$（2）
    由（1）（2）可得Ekm=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$
    显然，当带电粒子q、m一定的，则Ekm∝R2 B2
    即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关，
    故选：AD．

    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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    9．如图所示，在直角坐标系虚线以下区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，虚线平行于x轴，虚线与x轴相距为h．某一时刻静止于坐标原点的原子核X发生α衰变，α粒子沿x轴方向射入磁场，射出磁场时与x轴正方向夹角为120°．已知α粒子质量为m，电荷量为2e，剩余核的质量为M．设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和剩余核的动能，求原子核X的质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示，质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间，圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计，在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E的匀强电场．P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点，在P点有一质量为m，电荷量为q的带正电的小球，现给小球一初速度v0，使小球在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
    A．小球通过P点时对轨道一定有压力
    B．小球通过P点时的速率一定大于通过Q点时的速率
    C．从P到Q点的过程中，小球的机械能增大
    D．若mg＞qE，要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面，速度v0应满足的关系是：$\sqrt{5gR-\frac{5qER}{m}}$≤v0＜$\sqrt{6gR-\frac{5qER}{m}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．如图为正在测量中的多用电表表盘，如果是用直流10mA档测电流，则读数为7.2mA；如果是用直流5V档测量电压，则读数为3.59V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识回答下列问题：
    （1）下列说法正确的是D
    A．氡的半衰期为3.8天，则若在高温下其半衰期必缩短
    B．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转化成中子和电子所产生的
    C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
    D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2
    （2）某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率?和反向遏制电压Uc的值如表所示．（已知电子的电量为e=1.6×10-19C）
    Uc/V0.5410.6370.741[来0.8090.878
    ?v/1014Hz5.6645.8886.0986.3036.501
    根据表格中的数据，作出了Uc-ν图象，如图所示，则根据图象求出：
    ①这种金属的截止频率为4.27×1014Hz；（保留三位有效数字）
    ②普朗克常量6.3×10-34Js．（保留两位有效数字）
    （3）室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡．氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的重大因素．静止的氡核${\;}_{86}^{222}$Rn放出一个粒子x后变成钋核${\;}_{84}^{218}$Po，钋核的动能为0.33MeV，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能．则：
    ①写出上述衰变的核反应方程；
    ②求粒子x的动能．（保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系错误的有（　　）
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．关于电场，下列说法中正确的是（　　）
    A．电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型
    B．电场是电荷周围空间实际存在的物质
    C．电荷周围分布的电场线就是电场
    D．电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的

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    8．如图所示，导轨是水平的，导轨的间距L1=0.5m，ab杆与导轨左端的距离L2=0.8m．由导轨和ab杆所构成的回路总电阻R=0.3Ω，方向竖直向下的磁场的磁感应强度B=1T，重物的质量M=0.04kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点连接，不计摩擦．现使磁场以$\frac{△B}{△t}$=0.2T/s的变化率均匀地增大，当t为多少时M刚离开地面？（g取10m/s2）

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    6．如图所示，质量为m，带电量为+q的粒子，从两平行电极板正中央垂直电场线和磁感线以速度v飞入．已知两板间距为d，磁感应强度为B，这时粒子恰能沿直线穿过电场和磁场区域（重力不计）．今将磁感应强度增大到某值，则粒子将落到极板上．当粒子落到极板上时的动能为多大？

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