回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是( )
A. 只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
B. 质子被加速后的最大速度可以超过2πfR
C. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
D. 不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子
某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,设地球半径为R,地面重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 人造卫星的最小周期为
B. 卫星在距地面高度R处的绕行速度为
C. 卫星在距地面高度为R处的加速度为g/4
D. 地球同步卫星的速率比近地卫星速率小,所以发射同步卫星的发射速度较小
如图所示,足够长的斜面固定在水平面上,斜面顶端有一附有挡板的长木板,木板与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻质弹簧测力计一端挂在挡板上,另一端连接着光滑小球.木板固定且小球静止时,弹簧中心线与木板平行,测力计示数为F1;无初速释放木板后,木板沿斜面下滑,小球相对木板静止时,测力计示数为F2.已知斜面高为h,底边长为d.下列说法正确的是()
A. 测力计示数为F2时,弹簧一定处于压缩状态
B. 测力计示数为F2时,弹簧可能处于压缩状态
C. μ=
D.
如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s,关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A. 关卡2 B. 关卡3 C. 关卡4 D. 关卡5
某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶.试求:
(1)赛车出发3s末的瞬时速度大小.
(2)赛车何时追上安全车?
(3)赛车追上安全车之前与安全车最远相距是多少米?
(4)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
气球以10m/s的速度从地面竖直匀速上升,在4s末有一个物体从气球上脱落,取g=10m/s2,求:
(1)物体离开地面的最大高度;
(2)物体从离开气球到落地所需要的时间;
(3)物体落地时的速度.