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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所示,D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒,它们的半径均为R,且分别接在电压一定的交流电源两端,可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场,两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。A点处的粒子源能不断产生带电粒子,它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动。调节交流电源的频率,使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向,从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速,且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的α粒子(氦的原子核)加速到最大速率v,使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计,且不考虑相对论效应,则用该回旋加速器 ( )

A.能使原来静止的质子获得的最大速率为v

B.能使原来静止的质子获得的动能为Ek

C.加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1:1

D.加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2:1

练习册系列答案
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如图所示,四分之三周长圆管的半径R=0.4m,管口B和圆心O在同一水平面上,D是圆管的最高点,其中半圆周BE段存在摩擦,BC和CE段动摩擦因数相同,ED段光滑;质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自由下落,到达圆管最低点C时的速率为6m/s,并继续运动直到圆管的最高点D飞出,恰能再次进入圆管,假定小球再次进入圆管时不计碰撞能量损失,取重力加速度g=10m/s2,求

(1)小球飞离D点时的速度;

(2)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功;

(3)小球再次进入圆管后,能否越过C点?请分析说明理由.

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卡拉OK用的话筒,内有将声音信号转换为电信号的传感器。其中有一种是动圈式的,如图所示。在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中。声波使膜片振动时,就会将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是( )

A.该传感器是根据电流的磁效应工作的

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C.膜片振动时线圈中产生动生电动势

D.膜片振动时线圈中产生感生电动势

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如图a所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。

此后正确的操作步骤是 。(选填选项前的字母)

A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像

B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像

C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像

D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像

正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线,如图甲、乙所示。在甲、乙图中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图 (选填“甲”或“乙”),所测玻璃折射率的表达式n= (用代表线段长度的字母ED、FG表示)。

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年北京市高二下期末考物理试卷(解析版) 题型:选择题

一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如下图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1∶16,有 ( )

A.该原子核发生了α衰变

B.反冲核在纸面沿小圆作逆时针方向运动

C.原静止的原子核的原子序数为15

D.该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年北京市高二下期末考物理试卷(解析版) 题型:选择题

一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2,当R增大时( )

A.I1减小,P1增大 B.I1减小,P1减小

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科目:高中物理 来源:2015-2016学年北京市高二下期末考物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列关于放射性元素半衰期的几种说法中正确的是 ( )

A.同种放射性元素,在化合物中的半衰期比在单质中长

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C.氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过7.6天就只剩下1个

D.氡的半衰期为3.8天,4 g氡经过7.6天就只剩下2 g

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如果把一个电容器接在日用照明220伏电压电路中,要保证它不被击穿,它的耐压值至少为 V.

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已知两个共点力F1和F2不共线,若F1的大小和方向保持不变,F2的方向也保持不变,仅增大F2的大小。在F2逐渐增大的过程中,关于合力F的大小,下列说法正确的是( )

A.若F1和F2的夹角为锐角,F一定不断增大

B.若F1和F2的夹角为锐角,F有可能先减小后增大

C.若F1和F2的夹角为钝角,F有可能先减小后增大

D.若F1和F2的夹角为钝角,F有可能先增大后减小

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