练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    【题目】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。回旋加速器的原理如图，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，取粒子在磁场中运动的周期与交流电的周期相同。位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D1、D2置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。若输出时质子束的等效电流为I.（忽略质子在电场中的加速时间及质子的最大速度远远小于光速）

    (1)写出质子在该回旋加速器中运动的周期及质子的比荷

    (2)求质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P.

    (3)若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与质子相同的最大动能，请分析此时磁感应强度应该如何变化，并写出计算过程。

    【答案】（1）；（2）；（3）

    【解析】

    （1）由回旋加速器的工作原理可知，交变电源的频率与质子回旋的频率相同，由周期T与频率f的关系可知：T=1/f；

    设质子质量为m，电荷量为q，质子离开加速器的速度为v，由牛顿第二定律可知： ；

    质子回旋的周期：

    则质子的比荷为：

    （2）设在t时间内离开加速器的质子数为N，

    则质子束从回旋加速器输出时的平均功率

    由上述各式得

    （3）若使用此回旋加速器加速氘核，Ek1=Ek2

    即磁感应强度需增大为原来的倍

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，它的磁感应强度大小为B，方向垂直于圆平面（未画出），一群比荷为的负离子（不计重力）以相同速率v0，由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（　　）

    A. 离子在磁场中的运动时间一定相等

    B. 离子在磁场中运动半径一定相等

    C. 由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

    D. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动，依次通过A、B、C三点，已知AB段与BC段的距离均为0.06 m，通过AB段与BC段的时间分别为0.2 s与0.1 s．求：

    (1)该星球表面重力加速度值；

    (2)若该星球的半径为180 km，则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】—个爆竹竖直升空后在最高点炸裂成质量相等的甲、乙两块，其中炸裂后一瞬间甲的速度方向如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

    A. 甲、乙有可能同时落地

    B. 甲、乙落地时的速度一定相同

    C. 从炸裂到落地，甲、乙的速度变化相同

    D. 甲、乙落地瞬间，重力的瞬时功率相同

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】2018年7月12日，C919大型客机102机顺利完成首次空中远距离转场飞行。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，加速1.6×103m时才能达到起飞所要求80m/s的速度。已知飞机的质量为7.0×104kg，滑跑时受到的阻力恒为重力的0.1倍，取g=10m/s2，则在飞机滑跑的过程中

    A. 飞机加速度的大小为4m/s2 B. 飞机滑跑的时间为20s

    C. 飞机牵引力的功率与位移成正比 D. 飞机牵引力的最大功率为1.68×107W

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,不带电绝缘小物块b置于绝缘斜面上,通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球a连接,连接b的一段细绳与斜面平行。在a所在空间中有竖直向下的匀强电场,当电场强度逐渐增加的情况下,a、b、c都处于静止状态,则( )

    A. b对c的摩擦力一定减小

    B. 地面对c的摩擦力一定减小

    C. 地面对c的摩擦力方向一定向右

    D. b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上一直增加

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图两个质量均为m的可视为质点的A、B物块用足够长的轻绳跨过一质量可忽略的光滑定滑轮连接,A套在竖直杆ab上,ab杆光滑且足够长,滑轮到ab杆的垂直距离为L=0.123m,开始时让连接A的细绳与竖直方向垂直,同时由静止释放A和B在之后的运动过程中B始终未到达滑轮处高度(滑轮大小不计，空气阻力不计,g=10m/s2)下列说法正确的是( )

    A. AB系统机械能守恒

    B. B的机械能先增加再减少

    C. AB系统动能一直在增加

    D. 当OA与竖直方向夹角为37°时,vA=1m/s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，平行光滑导轨竖直固定放置，导轨间距为L，导轨间、水平虚线cd和ef间的区域Ⅰ内有垂直于导轨平面向里的匀强磁场、虚线ef下方的区域Ⅱ内有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，两区域内的磁场磁感应强度大小均为B，cd、ef间的距离为为H，长度均为L、质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直于导轨表面放置，金属棒a离磁场边界cd有一定的高度、b离磁场边界cd的距离为，其中g为重力加速度。先固定金属棒b，由静止释放金属棒a，金属棒a进入区域Ⅰ后做加速运动，金属棒a在到达虚线ef之前加速度已为0，当金属棒a刚好要出区域Ⅰ时释放金属棒b，此后，金属棒b在到达虚线ef之前加速度也已为0，不计导轨的电阻，导轨足够长，两金属棒运动过程中始终保持水平，且与导轨接触良好。求：

    （1）金属棒a刚好要出区域I时速度大小；

    （2）金属棒b刚进区域I时加速度的大小和方向；

    （3）若金属棒a开始释放的位置离磁场边界cd的距离为h，则从金属棒a释放到金属棒b刚好要出区域I的过程中，回路中产生的焦耳热。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为多用电表的示意图，其中S、T为可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为1000Ω的定值电阻，则：

    （1）将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，把两笔尖相互接触，调节 ______ （填“S”或“T”），使电表指针指向 ______ （填“左侧”或“右侧”）的“0”位置．

    （2）该同学选择×10 倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量，应重新选择_______（填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”）。重新选择倍率后，刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果是___________ 。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案