[题目]1930年美国物理学家Lawrence提出回旋加速器的理论.1932年首次研制成功.如图所示为两个半径为R的中空半圆金属盒D1.D2置于真空中.金属盒D1.D2间接有电压U的交流电为粒子加速.金属盒D1圆心O处粒子源产生的粒子初速度为零.匀强磁场垂直两盒面.磁感应强度大小为B.粒子运动过程不考虑相对论效应和重力的影响.忽略粒子在两金属盒� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】1930年美国物理学家Lawrence提出回旋加速器的理论，1932年首次研制成功。如图所示为两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2置于真空中，金属盒D1、D2间接有电压U的交流电为粒子加速，金属盒D1圆心O处粒子源产生的粒子初速度为零。匀强磁场垂直两盒面，磁感应强度大小为B，粒子运动过程不考虑相对论效应和重力的影响，忽略粒子在两金属盒之间运动的时间，下列说法正确的是（）

A.交流电的周期和粒子在磁场中运动的周期相同

B.加速电压U越大，粒子最终射出D形盒时的动能就越大

C.粒子最终射出D形盒时的动能与加速电压U无关

D.粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是

【答案】ACD

【解析】

A．为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使其能量不断提高，要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压，A正确；

BC．粒子射出时圆周运动半径为R，有：

解得最大速度为：

所以最大动能为：

与加速电压U无关，B错误，C正确；

D．第一次加速：

解得：

第二次加速：

解得：

所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：

D正确。

故选ACD。

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【题目】我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统由电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等组成。其工作原理如图所示，利用与飞机连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受到安培力的作用加速获得动能。设飞机质量为1.8×104 kg，起飞速度为v＝70m/s，起飞过程中所受平均阻力恒为机重的。在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始在恒定的牵引力作用下运动，起飞距离为L＝210m；在电磁弹射器与飞机发动机（牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减少了，则（g取10 m/s2）（　　）

A.在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力2.46×105 N

B.在没有电磁弹射器的情况下，飞机所受牵引力2.1×105 N

C.在电磁弹射器与飞机发动同时工作时，若只增大电流，则起飞的距离将更小

D.在电磁弹射器与飞机发动机同时工作时，电磁弹射器对飞机所做的功W＝2.94×108 J

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(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；

(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度多大？

(3)在第(2)问条件下，此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？

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【题目】把质量为m的小球（可看做质点）放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到A的位置（图甲），如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知AB的高度差为h1，BC的高度差为h2，重力加速度为g，不计空气阻力。则（）

A. 小球从A上升到B位置的过程中，动能增大

B. 小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大

C. 小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为

D. 一定有

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【题目】如图所示，质量为m的带电滑块沿绝缘斜面匀加速下滑，当滑至竖直向下的匀强电场区域时(滑块受到的电场力小于重力)，滑块的运动状态可能 (　　)

A. 仍为匀加速下滑，加速度比原来的小

B. 仍为匀加速下滑，加速度比原来的大

C. 变成匀减速下滑，加速度和原来一样大

D. 仍为匀加速下滑，加速度和原来一样大

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回答下列问题：

(1)f4＝________N；

(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f－m图线______________；

(3)f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式为f＝________，f－m图线(直线)的斜率的表达式为k＝________；

(4)取g＝9.80 m/s2，由绘出的f－m图线求得μ＝________。(保留2位有效数字)

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