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回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代...

回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。回旋加速器的原理如图所示,D1D2是两个正对的中空半圆金属盒,它们的半径均为R,且分别接在电压一定的交流电源两端,可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场,两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。A处的粒子源能不断产生带电粒子,它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动。调节交流电源的频率,使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向,从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速,且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的α粒子(氦的原子核)加速到最大速v,使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计,且不考虑相对论效应,则用该回旋加速器(    )

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A.能使原来静止的质子获得的最大速率为满分5 manfen5.comv

B.能使原来静止的质子获得的动能为满分5 manfen5.comEk

C.加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1:1

D.加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2:1

 

D 【解析】 试题分析:所以粒子经该加速器加速后做圆周运动的最大半径为R,根据知粒子的最大速度与粒子比荷有关,α粒子的,质子的,联立得质子的最大速率为α粒子的2倍等于2v,所以A错误;因,又α粒子的,质子的,所以静止的质子经加速器获得的动能与α粒子的相同为Ek,故B错误;根据圆周运动的周期知,α粒子运动的周期为质子运动周期的2倍,又因交流电场变化周期与粒子圆周运动的周期相同,所以加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1:2,故C错误;根据动能定理,两粒子的最大动能相同,加速电压相同,α粒子的电荷量为质子电荷量的2倍,所以加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2:1,故D正确。 考点:本题考查回旋加速器  
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考点分析:
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如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,MN为AB的垂直平分线。在MN之间的C点由静止释放一个带负电的小球(可视为质点),若不计空气阻力,则(    )

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A.小球从C点沿直线MN向N端运动,先做匀加速运动,后做匀减速运动

B.小球从C点运动至距离该点最远位置的过程中,其所经过各点的先电势先降低后升高

C.小球从C点运动至距离该点最远位置的过程中,其电势能先减小后增大

D.若在小球运动过程中,两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球往复运动过程中的振幅将不断增大

 

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如图所示,Al和A2是两个规格完全相同的灯泡,Al与自感线圈L串联后接到电路中,A2与可变电阻串联后接到电路中。先闭合开关S,缓慢调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻R1,使两个灯泡都正常发光,然后断开开关S。对于这个电路,下列说法中正确的是(    )

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A.再闭合开关S时,A2先亮,Al后亮

B.再闭合开关S时,Al 和A2同时亮

C.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,A2立刻熄灭,A1过一会儿熄灭

D.再闭合开关S,待电路稳定后,重新断开开关S,Al 和A2都要过一会儿才熄灭

 

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如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为556,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是(    )

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A.变压器输入电压的最大值是220V

B.若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是12W

C.原线圈输入的正弦交变电流的频率是50Hz

D.电压表的示数是24 V

 

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如图甲所示,一闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中,且线圈平面与磁场垂直。设垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向,磁感应强度B随时间而变化的情况如图乙所示,图甲中线圈上的箭头的方向为感应电流 I的正方向。则在图中给出的线圈中感应电流I随时间而变化的图象可能正确的是(    )

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如图所示,abc是一条电场线上的三点,一个带正电的粒子仅在电场力的作用下沿这条电场线由a运动到c的过程中,其动能增加。已知ab间距离等于bc间距离,用φaφbφc分别表示abc三点的电势,用EaEbEc分别表示abc三点的场强大小。根据上述条件所做出的下列判断中一定正确的是(    )

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A.Ea = Eb = Ec                   B.EaEbEc

C.φa φb=φbφc                   D.φaφbφc

 

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