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美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的...

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得高能量带电粒子方面前进了一步.如图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在AC板间,如图所示.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是(  )

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A.带电粒子每运动一周被加速两次

B.带电粒子每运动一周P1P2P2P3

C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

D.加速电场方向需要做周期性的变化

 

C 【解析】由题图可以看出,带电粒子每运动一周被加速一次,A错误,由R=和Uq=mv-mv可知,带电粒子每运动一周,电场力做功都相同,动能增量都相同,但速度的增量不相同,故粒子做圆周运动的半径增加量不相同,B错误.由v=可知,加速粒子的最大速度与D形盒的半径R有关,C正确;由T=可知,粒子运动的周期不随v而变,故D错误.
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考点分析:
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如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象.当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是(  )

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A.带电粒子将始终向同一个方向运动

B.2 s末带电粒子回到原出发点

C.3 s末带电粒子的速度为零

D.0~3 s内,电场力做的总功为零

 

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自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是(     )

A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系

B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系

C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系

D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系

 

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如图所示,位于竖直平面上的6ec8aac122bd4f6e圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H。质量为m的小球从A点静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力,求:

 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?

(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少?

 (3)比值R/H为多少时,小球落地点C与B水平距离s最远?该水平距离的最大值是多少?

 

 

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我国月球探测计划“嫦娥工程”将分为“环绕、降落、返回”三个阶段实施,约用二十年时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球知识设计的两个问题,现请你解答:

(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径r。

(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度vo 竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回到抛出点。已知月球半径为R,万有引力常量为G。试求出月球的质量M

 

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水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上,若木块与传送带间的动摩擦因数为6ec8aac122bd4f6e,如图所示,则小木块从放到传送带上开始到与传送带相对静止的过程中,转化为内能的能量为

A.6ec8aac122bd4f6e       B.6ec8aac122bd4f6e    

6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e       D.6ec8aac122bd4f6e

 

 

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