【题目】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,期间留有空隙。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是( )
A.不改变磁感应强度和交流电周期,该回旋加速器也能加速α粒子
B.被加速的离子从电场中获得能量
C.交变电场的变化周期是质子在磁场中运动周期的一半
D.为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍,可将磁感应强度增大为原来的2倍
【答案】BD
【解析】
A.带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等,根据知,换用α粒子,粒子的比荷变化,在磁场中运动的周期变化,而不改变磁感应强度与交流电周期,加速电场的周期不变,破坏了回旋加速器的工作条件,从而不能加速α粒子,A错误;
B.质子在磁场中所受的洛伦兹力对质子不做功,不能改变质子的动能,而电场可以改变质子的动能,所以质子不能从磁场中获得能,只能从电场中获得能量,B正确;
C.电场的方向是周期性变化的,其周期与粒子在磁场中运动的周期相等,C错误;
D.根据知
则最大动能
所以为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍,可只调节D形盒的半径增大为原来的2倍,D正确。
故选BD。
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【题目】如图甲所示,用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示,若重力加速度g取10 m/s2,根据图乙中所提供的信息不能计算出
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D.加速度为6 m/s2时物体的速度
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【题目】一个物体以一定的初速度从地面竖直上抛,不计空气阻力,如图所示,表示物体的动能Ek随高度h变化的图象A、物体的重力势能Ep随速度v变化的图象B、物体的机械能E随高度h变化的图象C、物体的动能Ek随速度v的变化图象D,正确的是( )(以地面为零势能面,B、D选项中曲线为抛物线)
A. B. C. D.
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【题目】如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则
A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化
B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
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【题目】如图所示,定值电阻R和电阻箱电阻R串联在恒定电压为U的电路中,电压表V1、V2和电流表A均为理想电表,且电压表V1的示数大于电压表V2的示数。已知电阻箱电阻R2的最大值大于定值电阻R1的值,若现在逐渐增大电阻箱的电阻直至最大,则下列有关说法正确的是( )
A.不变,不变
B.变大,变大
C.电阻箱电阻消耗的功率逐渐增大
D.电阻箱电阻消耗的功率先增大后减小
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【题目】如图所示,质量为2 kg的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成37°角的斜向上的拉力F=5 N的作用.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)物体与地面间的摩擦力大小;
(2)物体的加速度大小;
(3)若经过5 s撤去拉力F,物体还能滑行多远?
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【题目】如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A带电+Q,B带电-9Q。现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态,则C的带电性质及位置应为
A. 正,B的右边0.4 m处 B. 正,B的左边0.2 m处
C. 负,A的左边0.2 m处 D. 负,A的右边0.2 m处
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【题目】弹簧在学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家提供了一个寓学于乐的游戏。如图所示,将一质量为0.1kg的钢球放在O点,用弹射装置将其弹出,其实沿着光滑的半环形轨道OA和AB运动,BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数为,C点离接球槽的高度为h=1.25m,水平距离为x=0.5m,接球槽足够大,g取。求:
(1)要使钢球恰好不脱离圆轨道,钢球在A点的速度多大?
(2)在B位置对半圆轨道的压力多大?
(3)要使钢球最终能落入槽中,弹射速度v0至少多大?
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【题目】如图甲所示,水平地面上放置一倾角θ=37°的足够长的粗糙斜面,质量为m的物块置于斜面的底端。某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动,F随位移变化的规律如图乙所示。已知整个过程斜面体始终保持静止状态,物块在开始运动的0.5s内,位移为x1=1m,0.5s后物块再运动x2=2m时速度减为零(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)由静止开始,0.5s末时物块的速度;
(2)物块质量和物块与斜面间接触面的动摩擦因数;
(3)物块沿斜面向上运动过程,系统产生热量。
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