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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,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步.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恒定,且被限制在AC板间.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形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,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(EB已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则(  )

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A.小球可能带正电

B.小球做匀速圆周运动的半径为r满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

C.小球做匀速圆周运动的周期为T满分5 manfen5.com

D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期变大

 

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边长为a的闭合金属正三角形框架,完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中,现把框架匀速拉出磁场,如图所示,则下列图象规律与这一过程相符合的是(  )

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如图所示,在竖直平面内有两根平行金属导轨,上端与电阻R相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面.一质量为m的金属棒以初速度v0沿导轨竖直向上运动,上升到某一高度后又返回到原处,整个过程金属棒与导轨接触良好,导轨与棒的电阻不计.下列说法正确的是(  )

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A.回到出发点的速度v大于初速度v0

B.上升过程通过R的最大电流小于下落过程通过R的最大电流

C.上升过程电阻R上产生的热量大于下落过程电阻R上产生的热量

D.上升过程所用时间大于下落过程所用的时间

 

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如图所示,在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.xOy平面内,从原点O处沿与x轴正方向成θ(0θπ)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是(  )

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A.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

B.若θ一定,v越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大

C.若v一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

D.若v一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O点越远

 

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有两个用相同导线绕成的正方形单匝线圈,在同一匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动,产生正弦交流电,交变电动势e随时间t的变化关系分别如图中的实线和虚线所示,线圈电阻不计,则(  )

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At0时,两线圈均处于中性面位置

B.两线圈转动的角速度一定相同

C.两线圈面积相等

D.两线圈分别向同一电阻R供电,在T时间内电阻R上产生的热量相同

 

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试题属性

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