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回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示:.D1和D2是两个中空的半...

回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示:D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子初速度可以忽略,它们在两盒之间被电场加速当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是 

A若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大

B若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短

C若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子

D质子第n次被加速前后的轨道半径之比为

 

BD 【解析】 试题分析:根据,得.则最大动能,与加速电压无关,故A错误;若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中加速次数会减小,导致运行时间变短,故B正确;若只将交变电压的周期变为2T,而质子在磁场中运动的周期不变,则两周期不同,所以不能始终处于加速状态,故C错误;根据洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,则有半径公式与nqU=mv2,所以质子第n次被加速前后的轨道半径之比为:,故D正确,故选BD. 考点:回旋加速器 【名师点睛】解决本题的关键知道带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同,求出粒子的周期和最大动能,根据质量比和电量比,去比较周期和最大动能.  
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考点分析:
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如图所示,倾角为α的光滑导轨上端接入一定值电阻,I和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上,区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1,恒定不变,区域Ⅱ中磁场随时间按B2=kt变化,一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上,并恰能保持静止,则下列说法正确的是 

A通过金属杆的电流大小为

B通过金属杆的电流方向是从a到b

C定值电阻的阻值为

D定值电阻的阻值为

 

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如图中MN和PQ为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨,间距为L,电阻不计导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,两端分别接阻值为2R的电阻R1和电容为C的电容器质量为m、电阻为R的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持良好接触杆ab由静止开始下滑,在下滑过程中最大的速度为v,整个电路消耗的最大电功率为P,则 

A电容器左极板带正电

B电容器的最大带电量为

C杆ab的最大速度

D杆ab所受安培力的最大功率为

 

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如图所示,一块长度为a,宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U已知自由电子的电量为e下列说法中正确的是 

AM板比N板电势高

B导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大

C导体中自由电子定向移动的速度为

D导体单位体积内的自由电子数为

 

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如图所示、abcd为用粗心均匀的同种材料制成的金属线框,其中ab的长度只有bc长度的一半;现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上,在外力F的作用下让线框以速度v匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反的磁场区域若以图示位置开始计时,规定逆时针电流方向为正,磁感线向下穿过线框时的磁通量为正则下列关于回路电流i、外力F大小、c b间的电势差Ucb及穿过线框的磁通量φ随时间变化的图象正确的是 

A

B

C

D

 

 

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如图所示,质量为m,电荷量为+q的带电粒子,以不同的初速度两次从O点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场,在洛伦兹力作用下分别从M、N两点射出磁场,测得OM:ON=3:4,则下列说法中错误的是 

A两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为1:1

B两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比为3:4

C两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为3:4

D两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为4:3

 

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