回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，设粒子初速度为零，加速电压为U ，加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。下列说法正确的是
A．粒子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，盒中相邻轨道的半径之差减小
B．粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为
C．粒子能获得的最大动能
跟加速器磁感应强度无关
D．加速电压越大粒子能获得的最大动能越大
AB
【解析】
试题分析：设粒子在回旋加速器中被加速了n次，则由动能定理得
，粒子在回旋加速器中做匀速圆周运动时由洛仑兹力提供向心力，即
，解得：
，盒中相邻轨道的半径之差为
，由此可以看出n越大，半径r之差越小，故A正确；设粒子在回旋加速器中旋转圈数为N，则
，粒子在磁场中运动的周期为
，由于两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，因此粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为
， 根据和
得：
，所以
，故B正确；由知，粒子能获得的最大动能为
，由此可知，粒子能获得的最大动能与磁感应强度有关，与加速电压无关，故CD错误。所以选AB。
考点：本题考查回旋加速器的工作原理，意在考查考生的综合分析能力。
新课标阶梯阅读训练系列答案科目：高中物理 来源：2013-2014学年甘肃省高三下学期适应性考试（一）物理试卷（解析版） 题型：实验题
(10分)Ⅰ.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,当单摆做简谐运动时,用秒表测出单摆做n次(一般为30次~50次)全振动所用的时间t,算出周期;用米尺量出悬线的长度l,用游标卡尺测量摆球的直径d,则重力加速度g= (用题中所给的字母表达).
Ⅱ.将一单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图(a)所示的F-t图象.然后使单摆保持静止,得到如图(b)所示的F-t图象.那么:①此单摆的周期T为多少？
②设摆球在最低点时重力势能Ep=0,已测得当地重力加速度为g,试求出此单摆摆动时的机械能E的表达式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)
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科目：高中物理 来源：2013-2014学年甘肃省高考冲刺模拟考试理综物理试卷2（解析版） 题型：计算题
（14分）如图，倾角为θ的斜面固定在水平地面上（斜面底端与水平地面平滑连接），A点位于斜面底端，AB段斜面光滑，长度为s，BC段足够长，物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为μ。质量为m的物体在水平外力F的作用下，从A点由静止开始沿斜面向上运动，当运动到B点时撤去力F。求：
（1）物体上滑到B点时的速度vB；
（2）物体最后停止时距离A点的距离。
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科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖南省长沙市高三高考模拟试卷（二模）物理试卷（解析版） 题型：计算题
如图所示，在坐标系
右侧存在一宽度为
、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在
左侧存在与y轴正方向成
角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P(
，
)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求：
（1）匀强电场的电场强度；
（2）粒子源在Q点时，粒子从发射到第二次进入磁场的时间。
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科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖南省长沙市高三高考模拟试卷（二模）物理试卷（解析版） 题型：选择题
如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长为l，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场．规定顺时针方向为感应电流i的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过线框横截面的电荷量为q，其中P－t图象为抛物线，则这些量随时间变化的关系正确的是
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科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖南省岳阳市高三教学质量检测（二）物理试卷（解析版） 题型：选择题
2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功着陆在月球西经19.5度、北纬44.1度的虹湾区域。如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段运动的示意图，关闭动力的嫦娥三号在月球引力作用下沿圆轨道运动，在A处由圆轨道I变轨为椭圆轨道Ⅱ，以便更靠近月面。已知引力常量为G，圆轨道I的半径为r，周期为T.下列说法正确的是
A．嫦娥三号在A处由圆轨道Ⅰ变轨为椭圆轨道Ⅱ时，必须点火减速
B．嫦娥三号沿椭圆轨道由A处飞向B处过程中，月球引力对其做负功
C．根据题中条件可求出月球的平均密度
D．根据题中条件可求出月球表面的重力加速度
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科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖南省六校高三下学期4月联考理综物理试卷（解析版） 题型：计算题
如图所示，A、B是由导热材料制成的截面积S相等的两个气缸，其长度L均为45 cm。A、B通过一带有阀门、体积可忽略的管道连接。初始时阀门关闭，一厚度不计、截面积也为S的光滑活塞C位于B内左侧，在A内充满压强PA=2．8×l05Pa的理想气体，B内充满压强pB=1．4×l05Pa的理想气体。现打开阀门，室温不变。求：
①重新平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强；
②自打开阀门到平衡，B内气体是吸热还是放热？请简要说明理由。
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科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖南师大附中高三模拟考试（二）物理试卷（解析版） 题型：选择题
下列说法正确的是 。
A．一根长为L的长杆相对观察者以速度v运动时，观察者测得的长度为
B．光的偏振现象说了光是一种电磁波
C．无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越弱
D．一个单摆在海平面上的振动周期为T，那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定大
E．根据单摆的周期公式
，在地面附近，如果L→∞，则其周期T→∞
F．利用红外摄影可以不受天气（阴雨、大雾等）的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物
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科目：高中物理 来源：2013-2014学年浙江省高考理综物理五月冲刺押题卷（一）物理试卷（解析版） 题型：选择题
如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成。励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是
A．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变
B．增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变小
C．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变
D．增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小
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