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1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示,置于...

1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的两个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以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直. 设两D形盒之间所加的交流电压为U,被加速的粒子质量为m、电量为q,粒子从D形盒一侧开始被加速(初动能可以忽略),经若干次加速后粒子从D形盒边缘射出.

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求:(1)粒子从静止开始第1次经过两D形盒间狭缝加速后的速度大小

  (2)粒子第一次进入D型盒磁场中做圆周运动的轨道半径

  (3)粒子至少经过多少次加速才能从回旋加速器D形盒射出

 

(1) (2)(3) 【解析】 试题分析:(1)(5分)粒子在电场中被加速由动能定理 …………4分 得: …………………………………………………………1分 (2)(5分)带电粒子在磁场中做圆周运动,洛仑兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得:………………………………………3分 解得: ……………………………………………1分 代入数据得: …………………………………1分 (3)(6分)若粒子射出,则粒子做圆周运动的轨道半径为R,设此时速度为 由牛顿第二定律知 ,解得此时粒子的速度为 ……2分 此时粒子的动能为代入数据得 ………………2分 粒子每经过一次加速动能增加qU,设经过n次加速粒子射出,则 代入数据,解得: ………………………………2分 考点:带电粒子在电场中的加速和磁场中的匀速圆周运动  
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考点分析:
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一个小灯泡的额定电压为2.0V,额定电流约为0.5A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线

A. 电源E:电动势为3.0V,内阻不计

B. 电压表V1:量程为0~3V,内阻约为1满分5 manfen5.com

C. 电压表V2:量程为0~15V,内阻约为4满分5 manfen5.com

D. 电流表A1:量程为0~3A,内阻约为0.1满分5 manfen5.com

E. 电流表A2:量程为0~0.6A,内阻约为0.6满分5 manfen5.com

F. 滑动变阻器R1:最大阻值为10Ω,额定电流为1.0A

G. 滑动变阻器R2:最大阻值为150Ω,额定电流为1.0A

H. 开关S,导线若干

① 实验中使用的电压表应选用     ;电流表应选用     ;滑动变阻器应选用     (请填写选项前对应的字母).

② 实验中某同学连接实验电路如图所示,请你不要改动已连接的导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上.闭合开关前,应使变阻器滑片放在最    (填“左”或“右”)端.

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.实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示,请将该组数据标记在U-I坐标中,其余实验数据已标记在坐标中,请你画出小灯泡的U-I图线.并简述该图线不是直线的主要原因                                        

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.若将实验中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0满分5 manfen5.com的电池两端,则小灯泡的实际功率约为              W(保留两位有效数字).

 

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①某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,用游标卡尺测定摆球的直径,测量的结果如图所示,则该摆球的直径为________mm

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②某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大,原因可能是  (     )

A.把摆线长与小球直径之和做为摆长

B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了

C.开始计时时,秒表过迟按下

D.实验中误将49次全振动次数记为50

 

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如图,若x轴表示电流,y轴表示电压,则该图像可以反映某电源路端电压和干路电流的关系.若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系.下列说法中正确的是:

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A.x轴表示距离,y轴表示电场强度,则该图像可以反映点电荷在某点的场强与该点到点电荷距离的关系

B.x轴表示物体下落的高度,y轴表示重力势能,则该图像可以反映物体自由下落的过程中重力势能与下落高度的关系(以地面为重力势能零点)

C.x轴表示波长,y轴表示能量,则该图像可以反映光子能量与波长的关系

D.x轴表示时间,y轴表示感应电流,则该图像可以反映某矩形线框以恒定速度离开匀强磁场的过程中,回路中感应电流与时间的关系

 

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某学生做电磁感应现象的实验,其连线如图所示,当他接通、断开开关时,电流表的指针都没有偏转,其原因是

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A.开关位置接错

B.电流表的正、负接线柱接反

C.线圈B的接线柱接反

D.蓄电池的正、负极接反

 

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一列简谐横波,在t=0.2s时波的图象如图(甲)所示,这列波中质点P的振动图像如图(乙)所示,那么该波的传播速度和传播方向是

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Av=1.5 m/s,向左传播

Bv=1.5 m/s,向右传播

Cv=2.0 m/s,向左传播

Dv=2.0 m/s,向右传播

 

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