精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示为环形加速器,整个装置处在垂直于环面向外、大小可调节的匀强磁场中。AB为两块中间开有小孔的极板,每当质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从B板小孔射入两板间时,两板间会加上电压U,使粒子在两板间得到加速,粒子离开两板间后,两板间的电压立即减小为零,粒子始终在环形区域中做半径不变的匀速圆周运动,两板间距离远小于环的半径R,不计粒子的重力,设粒子开始时在B板小孔附近由静止释放加速,下列说法正确的是

A. 粒子每加速一次速度的增量相同

B. 粒子可以一直不断地被加速下去

C. 电压U越大,粒子获得的最大动能越大

D. 粒子被加速n次后,匀强磁场的磁感应强度大小应为

【答案】CD

【解析】

粒子每经过电场一次,则动能增加Uq,但是速度增量不同;根据相对论原理可知粒子不可能一直被加速;根据动能定理结合圆周运动公式求解匀强磁场的磁感应强度.

根据Uq=mv22-mv12可知,粒子每加速一次动能的增量相同,但是速度的增量不同,选项A错误;粒子的速度接近光速时,质量会发生明显的变化,磁场与加速电压的周期难以控制,粒子不可能一直加速下去,选项B错误,C正确;粒子被加速n次后,nUq=mvn2,且 解得,选项D正确;故选CD.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在倾角为θ的斜面上,一物块(可视为质点)通过轻绳牵拉压紧弹簧.现将轻绳烧断,物块被弹出,与弹簧分离后即进人足够长的NN′粗糙斜面(虚线下方的摩擦不计),沿斜面上滑达到最远点位置离N的距离为s.此后下滑,第一次回到N处,压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N的距离为.

(1)求物块与粗糙斜面NN′段间的动摩擦因数.

(2)若已知物块的质量为m,弹簧第二次被压缩最短时的弹性势能为Ep,求第二次物体从弹簧被压缩最短到运动到N点的距离L.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平固定放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B面积分别为2SS,汗塞A、B用长为2l的细直杆连接,活塞与筒壁气密性好且摩擦不计。现活塞间密闭有一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为p0,当气缸內气体温度为T0时,活塞B与两圆筒连接处的距离为l且处于静止状态。

(i)现使气缸内气体温度缓慢下降,活塞A刚刚缓慢右移到两圆筒连接处时,求密闭气体的温度T1

(ii)若气缸内气体温度缓慢下降至T0/2,求细直杆对活塞的弹力大小F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,将ab棒在导轨上无初速度释放,当ab棒下滑到稳定状态时,速度为v,电阻R上消耗的功率为P。导轨和导体棒电阻不计。下列判断正确的是

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2018/4/5/1917526362161152/1918841570328576/STEM/502dc7c27d25462c8bbd52b1fb1e0be2.png]

A. 导体棒的a端比b端电势低

B. ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动

C. 若磁感应强度增大为原来的2倍,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的

D. 若换成一根质量为原来2倍的导体棒,其他条件不变,则导体棒下滑到稳定状态时R的功率将变为原来的4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是_________

A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴正方向

B.0~4 s内质点b运动的路程为12 cm

C.4~5 s内质点d的加速度正在逐渐减小

D.6 s时质点e第一次回到平衡位置

E.各质点都振动起来后,a与c的振动方向始终相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图(a)所示,半径为r1的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B0,磁场方向垂直纸面向里,半径为r2的阻值为R的金属圆环与磁场同心放置,圆环与阻值也为R的电阻R1连结成闭合回路,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与导线的电阻不计,

(1)若棒以v0的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过电源的电流大小;

(2)撤去中间的金属棒MN,若磁感应强度B随时间t变化的关系图线如(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0B0,求0t0时间内通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为mM>m),两匀强磁场区域III的高度也为L,磁感应强度均为B,方向水平与线框平面垂直。线框ab边距磁场边界高度为h。开始时各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,ab边刚穿过两磁场的分界线进入磁场II时线框做匀速运动。求:

1ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1

2ab边进入磁场II后线框A1所受重力的功率P

3)从ab边刚进入磁场IIab边刚穿出磁场II的过 程中,线框中产生的焦耳热Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2017年中国的航天事业有三大突破:4月天舟一号、7月北斗三号、12月嫦娥五号。如图所示是天舟一号在轨运行想象图,可看作圆周运动。下列说法正确的是(  )

A. 天舟一号在轨道1上的运行速度比在轨道2上的运行速度小

B. 天舟一号绕地球运行一周所用的时间可能是一小时

C. 天舟一号在轨道1上的加速度比在轨道2上的加速度大

D. 天舟一号在轨道1上受到的地球的引力是恒定不变的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图1AB是一条电场线上的两点,将一个带正电的粒子从A点处由静止释放,仅在电场力作用下从A运动到B的过程中,它运动的vt图象如图2所示,则以下判断正确的是(  )

A. 该电场可能是匀强电场

B. A运动到B,粒子的电势能逐渐增大

C. A运动到B,电场力对粒子做负功

D. 粒子在A点受到的电场力小于在B点受到的电场

查看答案和解析>>

同步练习册答案