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回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒,两盒...

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,ab接在电压为U、周期为T的交流电源上。两盒间的窄缝中形成匀强电场,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面。带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。设D形盒的半径为R,现将垂直于金属D形盒的磁场感应强度调节为B。,刚好可以对氚核()进行加速,氚核所能获得的能量为,以后保持交流电源的周期T不变。(已知氚核和α粒子质量比为34,电荷量之比为12)则:

A. 若只增大交变电压U,则氚核在回旋加速器中运行时间不会发生变化

B. 若用该装置加速α粒子,应将磁场的磁感应强度大小调整为

C. 将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,a粒子在加速器中获得的能量等于氚核的能量

D. 将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,粒子在加速器中加速的次数小于氚核的次数

 

D 【解析】试题分析:回旋加速器的问题处理:一是要知道最大动能只和半径R有关,二是要知道粒子做圆周运动的周期恰好等于电场变化的周期,借助于此两点分析下面各个选项。 根据 知粒子在磁场中做圆周运动的周期和速度无关,即粒子在磁场中每半圈的运动时间相同,粒子在回旋加速器中运动的时间决定于作圆周运动的次数,而加速次数 , 由 ,知, 得: ,所以增大交变电压U,则氚核在回旋加速器中运行时间将会变小,故A错误; B项,回旋加速器所加交流电的周期要求与粒子在磁场中运动的周期相同,由知, ,要保持周期不变,则加速α粒子,应将磁场的磁感应强度大小调整为 ,故B错误; C、由 ,知 将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,a粒子在加速器中获得的能量将大于氚核的能量,故C错; D、粒子在磁场中加速的次数为,而动能为,整理得; , 将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,粒子在加速器中加速的次数小于氚核的次数,故D正确; 综上所述本题答案是:D  
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18311028日,法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机。它是利用电磁感应的原理制成的,是人类历史上的第一台发电机。如图是圆盘发电机的示意图:铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片CD分别与转动轴和铜盘的边缘接触。设圆盘半径为r,人转动把手使铜盘以角速度山转动(图示方向:从左向右看为顺时针方向),电阻R中就有电流通过。(不考虑铜盘的电阻)

A. 圆盘边缘D点的电势低于C点电势

B. 电阻R中电流方向向下

C. 圆盘转动一周过程中,通过R的电荷量为

D. 人在转动圆盘的过程中所消耗的功率为

 

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在我市某重点中学的操场上,四位同学按如图所示的装置研究利用地磁场发电问题,他们把一条大约10m 长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路。两个同学迅速摇动这条电线,另外两位同学在灵敏电流计旁观察指针摆动情况,下列说法中正确的是:

A. 为了使指针摆动明显,摇动导线的两位同学站立的方向应沿东西方向

B. 为了使指针摆动明显,摇动导线的两位同学站立的方向应沿南北方向

C. 当导线在最高点时,观察到感应电流最大

D. 当导线在最低点时,观察到感应电流最大

 

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如图所示是一个火警报警装置的逻辑电路图。要做到低温时电铃不响,火警时产生高温,电铃响起。结合你所学过的知识,判断下列说法中正确的是:

A. Rt必须是热敏电阻,低温时电阻值很小,高温时电阻值很大

B. 当高温时Rt阻值减小,XP之间电压升高,电铃响起T

C. 虚线处应该接入一个门元件

D. 为了提高灵敏度,应适当减小可变电阻R的阻值

 

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如图所示,一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上,右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷,点电荷到金属球表面的最近距离为2r,则下列说法中正确的是:

A. 金属球在达到静电平衡后左侧感应出的电荷量为+Q

B. 由于静电感应而在金属球上出现感应电荷,这些感应电荷在球心处所激发的电场强度大小为方向水平向右

C. 如果用导线的一端接触金属球的左侧,另一端接触金属球的右侧,金属球两侧的电荷将被中和

D. 如果用导线的一端接触金属球的右侧,另一端与大地相连,则右侧的感应电荷将流入大地

 

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一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示,平行的虚线abcd表示该电场中的四个等势面。不计粒子重力,下列说法中正确的是:

A. 该粒子一定带正电

B. 四个等势面中a等势面的电势一定最高

C. 该粒子由AB过程中动能一定逐渐增大

D. 该粒子由AB过程中电势能一定逐渐增大

 

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