题目内容

【题目】粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是

A. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大

C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为

D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子

【答案】AC

【解析】

试题质子在回旋加速器中被加速，需要满足质子做圆周运动的周期与交变电压的周期相等，质子的最大动能由D型盒的半径R决定，故B错误；由半径公式可知质子的最大速度，且满足周期，可得最大速度，故A正确；质子在电场中加速，根据动能定理，第一次通过狭缝有，第二次通过狭缝有，由两式可知，故C正确；质子的电荷数和质量数都是1，粒子（氦核）的电荷数为2，质量数为4，两种粒子的比荷并不相等，由周期公式可知两种粒子的周期也不相等，不改变磁感应强度B和交流电的频率f，则不满足粒子做圆周运动的周期与交流电的周期相等，该加速器就不能加速a粒子，故D错误。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,两根平行长直金属轨道，固定在同一水平面内，问距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒ab垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒与轨道之间的动摩擦因数为。导体棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，从静止开始沿轨道运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中导体棒始终与轨道保持垂直），设导体棒接入电路的电阻为r,轨道电阻不计，重力加速度大小为g，在这一过程中

A．流过电阻R的电荷量为

B．导体棒运动的平均速度为

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能

【题目】如图甲所示，两根间距L=1.0m，电阻不计的足够长平行金属导轨MN、PQ水平放置，一端与阻值R=3.0 Ω 的电阻相连，质量m=0.5kg、电阻为r=1.0 Ω 的导体棒ab在恒定外力F作用下由静止开始运动，己知导体棒与两根导轨间的滑动摩擦因数为 μ=0.2，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（己知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）。求：

（1）恒定外力F的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B；

（3）若ab棒由静止开始运动距离为x=6m时，速度己达v=4m/s，求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q。

【题目】如图所示为用伏安法测定一个定值电阻的阻值的实验所需的器 材实物图，器材规格如下：

A.待测电阻Rx(约 100 Ω)

B.直流电流表 A1 (量程 0～20 mA，内阻 50 Ω)

C.直流电流表 A2 (量程 0～0.6A，内阻 1.7 Ω)

D.直流电压表 V1(量程 0～3 V，内阻 5 kΩ)

E.直流电压表 V2(量程 0～6 V，内阻 10 kΩ)

F.直流电源(输出电压 6 V，内阻不计)

G.滑动变阻器(阻值范围 0～15 Ω，允许最大电流 1 A)

H.开关 1 个，导线若干

(1)、为减小实验误差，实验中测电流应该用__________（填“A1”或“A2”），测电压应该用（填“V1”或“V2”）。测量电路采用电流表_______________（填“内接法”或“外接法”）；滑动变阻器是采用__________接法(填“限流式”或“分压式”)。

(2)、根据器材规格及实验要求，在虚线框内画出实验原理图_________;

(3)、请用笔在本题的实物图上连线．把实验电路补充完整_______;

【题目】恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定.

（1）a. 写出图中经△t时间通过0、1、2，3的电量、、、满足的关系，并推导并联电路中干路电流和各支路电流、、之间的关系；

b. 研究将一定量电荷△q通过如图不同支路时电场力做功、、的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U1、U2、U3之间的关系；

c. 推导图中并联电路等效电阻R和各支路电阻R1、R2、R3的关系.

（2）定义电流密度j的大小为通过导体横截面电流强度I与导体横截面S的比值，设导体的电阻率为，导体内的电场强度为E，请推导电流密度j的大小和电场强度E的大小之间满足的关系式.

【题目】如图所示，平面直角坐标系xoy被三条平行的分界线分为I、II、III、IV四个区域，每条分界线与x轴所夹30角，区域I、II分界线与y轴的交点坐标（0，l），区域I中有方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场；区域 II宽度为d，其中有方向平行于分界线的匀强电场；区域III为真空区域；区域IV中有方向垂直纸面向外、大小为2B的匀强磁场．现有不计重力的两粒子，粒子l带正电，以速度大小v1从原点沿x轴正方向运动；粒子2带负电，以一定大小的速度从x轴正半轴一点A沿x轴负向与粒子1同时开始运动，两粒子恰在同一点垂直分界线进入区域II；随后粒子1以平行于x轴的方向进入区域III；粒子2以平行于y轴的方向进入区域III，最后两粒子均在第二次经过区城III、IV分界线时被引出．

（1）求A点与原点距离；

（2）求区域II内电场强度E的大小和方向；

（3）求粒子2在A的速度大小；

（4）若两粒子在同一位置处被引出，区城III 宽度应设计为多少？

【题目】如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板之间有一固定点C.若将B板向上平移一小段距离(仍在C点下方) ,下列说法中正确的是()

A. 电容器所带电荷量减少

B. C点电势升高

C. 若在C点处固定一带负电的点电荷,其电势能增大

D. 若保持B板不动,将A板上移一小段距离,C点电势升高

【题目】如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下偏，则 （ ）

A．导线中的电流从A流向B

B．导线中的电流从B流向A

C．若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现

D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关

【题目】图甲为热敏电阻的电阻值随温度变化的曲线，图乙是用这个热敏电阻和继电器等制成的温控电路。设电磁铁线圈的电阻为，线圈中的电流大于或等于时，继电器的衔铁被吸合，已知左侧电源的电压恒为，则继电器中吸合衔铁的部分是____，温度达到______时，右侧电路中的小灯泡发光.

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