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如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的匀强...

如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两极板间的电场中加速。每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕行半径不变设极板间距远小于R。下列关于环形加速器的说法中正确的是   

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A.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

B.环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为满分5 manfen5.com

C.A、B板之间的电压可以始终保持不变

D.粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

 

B 【解析】 试题分析:因粒子每绕行一圈,其增加的能量为qU,所以,绕行第n圈时获得总动能为,得第n圈的速度。在磁场中,由牛顿第二定律得,解得,所以,A错误、B正确;如果A、B板之间的电压始终保持不变,粒子在A、B两极板之间飞行时,电场力对其做功qU,从而使之加速,在磁场内飞行时,电场又对粒子做功-qU,从而使之减速。粒子绕行一周电场对其所做总功为零,动能不会增加,达不到加速效果,C错误;根据得,得,D错误;故选B。 考点:带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】此题考查带电粒子在电场力作用下的运动问题,电场力做功从而获得动能,掌握动能定理、牛顿第二定律与向心力公式的应用,掌握粒子做匀速圆周运动的周期公式,及运用数学的通项式;此题不仅考查物理基本规律的运用,也考查数学计算能力.  
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考点分析:
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如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正,则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是    

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如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线。A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则   

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A.A点和B点的电势相同

B.C点和D点的电场强度相同

C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功

D.负电荷从C点移至D点,电势能增大

 

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如图所示,质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上,在斜面顶端将一质量为m的物体,以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出,物体m沿斜面向下做减速运动,在减速运动过程中,下列有关说法中正确的是   

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A.地面对木楔的支持力大于M+mg

B.地面对木楔的支持力小于M+mg

C.地面对木楔的支持力等于M+mg

D.地面对木楔的摩擦力为0

 

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如图所示,桌面上固定一个光滑竖直挡板,现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水平外力F缓缓向左推动B,使A缓慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中   

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A.A和B均受三个力作用而平衡

B.B对桌面的压力越来越大

C.A对B的压力越来越小

D.推力F的大小恒定不变

 

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如图所示,在光滑水平面上有一辆质量M=8 kg的平板小车,车上有一个质量m=1.9 kg的木块,木块距小车左端6m木块可视为质点),车与木块一起以v=1 m/s的速度水平向右匀速行驶。一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179 m/s的初速度水平向左飞来,瞬间击中木块并留在其中。如果木块刚好不从车上掉下来,求木块与平板小车之间的动摩擦因数。g=l0m/s2

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