[题目]回旋加速器是用于加速带电粒子流.使之获得很大动能的仪器.其核心部分是两个D形金属扁盒.两盒分别和一高频交流电源两极相接.以便在盒间狭缝中形成匀强电场.使粒子每穿过狭缝都得到加速,两盒放在匀强磁场中.磁场方向垂直于盒底面．离子源置于盒的圆心.释放出电量为q.质量为m的离子.离子最大回旋半径为Rm.磁场强度为B.其运动轨迹如图所示．求: 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】回旋加速器是用于加速带电粒子流，使之获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间狭缝中形成匀强电场，使粒子每穿过狭缝都得到加速；两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面．离子源置于盒的圆心，释放出电量为q、质量为m的离子，离子最大回旋半径为Rm，磁场强度为B，其运动轨迹如图所示．求：

(1)离子离开加速器时速度多大？

(2)设离子初速度为零，两D形盒间电场的电势差为U，盒间距离为d，求加速到上述能量所需时间（粒子在缝中时间不忽略）。

【答案】（1）（2）

【解析】

试题分析：(1)由得.

(2)由能量守恒得

则离子匀速圆周运动总时间

离子在匀强电场中的加速度为

匀加速总时间

解得

练习册系列答案

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【题目】图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=200,电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Ф随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。求：

(1)若线圈从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(2)电路中交流电压表的示数。

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【题目】如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（）

A.b点的电势为零，电场强度也为零

B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右

C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功

D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大

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【题目】如图甲，物体A、B的质量分别是4kg和8kg，由轻质弹簧连接，放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁接触，另有一个物体C水平向左运动，在t=5s时与物体A相碰，并立即与A以相同的速度，一起向左运动，物块C的速度时间图象如乙所示．

求：(1)求物体C的质量;

(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能；

(3)在5s到10s的时间内，墙壁对物体B的作用力做的功.

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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：

A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)

B．直流电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)

C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)

D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)

E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)

F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)

G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．

(1)实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．

(2)请按要求将图中所示的器材连成实验电路．______________.

(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W(结果保留两位有效数字)

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