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    【题目】劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为＋q，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.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

    B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

    C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为

    D.不改变磁感应强度B和交流电频率f，任何粒子通过该回旋加速器能得到的最大动能相同

    【答案】AC

    【解析】

    A．由回旋加速器工作原理可知，交流电周期即为粒子在磁场中的运动周期。质子被加速后的最大速度受到D形盒半径R的制约，最大速度

    ＝2πRf

    故A正确；

    B．质子离开回旋加速器的最大动能

    Ekm＝mv2＝m×4π2R2f2＝2mπ2R2f2

    与加速电压U无关，故B错误；

    C．根据

    ，Uq＝m，2Uq＝

    得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为，故C正确；

    D．因通过该回旋加速器能得到的最大动能

    Ekm＝2mπ2R2f2

    而

    f、B不变，则不变，但Ekm可能随m变化，D错误。

    故选AC。

    练习册系列答案
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    【题目】如图所示，游乐场中，从高处A到水平面B处有两条长度相同的轨道Ⅰ和Ⅱ，其中轨道Ⅰ光滑，轨道Ⅱ粗糙。质量相等的小孩甲和乙分别沿轨道Ⅰ和Ⅱ从A处滑向B处，两人重力做功分别为W1和W2，则(　　)

    A.W1＞W2

    B.W1＜W2

    C.W1＝W2

    D.因小孩乙与轨道Ⅱ的动摩擦因数未知，故无法比较重力做功的大小

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    【题目】如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为 的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直平面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为g。（取sin370=0.6,cos370=0.8）

    （1）求P第一次运动到B点时速度的大小。

    （2）求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能。

    （3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点。G点在C点左下方，与C点水平相距、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，A、B是平行板电容器的两金属板，其中B板接地，现在闭合开关S，稳定后，一带电液滴恰好静止于AB板间的P点。下列说法正确的是

    A.若保持开关S闭合，将A板向左边移动一段距离，液滴将向下运动.

    B.若保持开关S闭合，将A板向上移动一小段距离，P点的电势升高

    C.若断开开关S，将A板向上移动一段距离，液滴仍保持静止

    D.若断开开关S，将A板向左移动一小段距离，P点电势升高

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】质量为、带电荷量为的小物块，从倾角为的光滑绝缘固定斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为，如图所示. 若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（ ）

    A.小物块一定带正电荷

    B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动

    C.小物块在斜面上运动时做加速度增大的变加速直线运动

    D.小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面的作用力为零的速率为

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，则（　　）

    A. 子弹A的质量一定比子弹B的质量大

    B. 入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大

    C. 子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长

    D. 子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束速度可看作零，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子射出磁场的位置到入口处的距离为x，下列判断正确的是　　

    A. 若离子束是同位素，则x越大，离子进入磁场时速度越小

    B. 若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小

    C. 只要x相同，则离子质量一定相同

    D. 只要x相同，则离子的比荷一定相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】电位器是一种可变电阻器，其内部结构如图所示。如果把电位器与灯泡和电源串联起来，转动滑动触头可以改变灯泡的亮度。下列说法正确的是

    A.将A、B接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮

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    C.将A、C接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变暗

    D.将B、C接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮

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    A. 粒子在垂直于板的方向上的分运动可能是往复运动

    B. 粒子在垂直于板的方向上的分运动是单向运动

    C. 只要周期T和电压的值满足一定条件，粒子就可沿与板平行的方向飞出

    D. 粒子不可能沿与板平行的方向飞出

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