题目内容

【题目】回旋加速器的广泛应用有力推动了现代科学技术的发展。其工作原理图如图所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间可忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生的粒子,质量为m,电荷量为+q,在加速器中被加速.粒子初速度为零,高频交流电压为U,加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。则(

A.增大加速电压U,粒子获得的最大动能增加

B.增大加速电压U,粒子达到最大动能所用时间将减少

C.增大磁感应强度B,要使该粒子仍能正常加速,必须增大交流电的周期

D.增大磁感应强度B,并使粒子能正常加速,粒子获得的最大动能不变

【答案】B

【解析】

A.当粒子达最大半径时,粒子将不能再加速;故根据

则最大动能

最大动能与U无关,故A错误;

B.由动能定理得

联立得

两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计,则时间为粒子在磁场中运动的时间,磁场中运动的周期,则

所以增大加速电压U,粒子达到最大动能Ek所用时间将减少,故B正确;

C.增大磁感应强度B,要使该粒子仍能正常加速,即粒子做圆周运动的周期与交流电周期相等,由公式可知,粒子做圆周运动的周期减小,故C错误;

D.增大磁感应强度B,粒子获得的最大动能

将变大,故D错误。

故选B

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里,一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在纸面内,线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上,现在让线框匀速地向右通过磁场区域,速度始终平行于BC边,则在线框穿过磁场的过程中,线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)(  )

A.

B.

C.

D.

【答案】D

【解析】线框进磁场的过程中,ab边切割磁感线的有效长度均匀增大,因此感应电动势均匀增大,感应电流均匀增大,ab边切割磁感线的有效长度最大值等于ab的长,根据楞次定律,感应电流沿逆时针方向;当线框完全进入磁场后,回路中磁通量变化量为零,感应电流为零;当ab边出磁场后,ac边切割磁感线的有效长度均匀减小,产生的感应电流均匀减小,且ac边切割磁感线的有效长度的最大值等于ab边的长度,根据楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,因此D项正确.

型】单选题
束】
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【题目】如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一个轻质定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块AB连接,A的质量为B的质量的4倍.开始时,将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不计.当A沿斜面下滑4 m时,细线突然断裂,B由于惯性继续上升.设B不会与定滑轮相碰,重力加速度g=10 m/s2.下列说法正确的是(  )

A. 细线未断裂时,两物块AB各自机械能的变化量大小之比为11

B. 细线断裂时,A的速度大小为3 m/s

C. 细线断裂时,两物块AB所受重力的瞬时功率之比为41

D. B上升的最大高度为4.8 m

【题目】为减少二氧化碳排放,我市已推出新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出如图所示的图象(图中ABBO均为直线),假设电动车行驶中所受阻力恒为电动车重力的0.05倍,重力加速度取10m/s2,则(

A. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动

B. 该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动

C. 该车做匀加速运动的时间是1.2 s

D. 该车加速度为0.25 m/s2时,动能是4×104 J

【答案】BD

【解析】试题分析:由于横坐标为速度的倒数,所以电动车的启动过程为从ABCAB段,牵引力不变,电动车做匀加速运动,加速度为BC段,由于图像为过原点的直线,所以,即以恒定功率启动,牵引力减小,加速度减小,电动车做加速度减小的加速运动,当,速度达到最大值15m/s,故选项A错误B正确;由可知,故选项C错误;该车加速度为025m/s2时,牵引力为,此时的速度为,动能为,故选项D正确.

考点:机车的启动问题.

型】单选题
束】
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【题目】某同学在做探究动能定理实验时,其主要操作步骤是:

a.按图甲安装好实验装置,其中小车的质量M=0.50kg,钩码的总质量m=0.10kg.

b.接通打点计时器的电源(电源的频率f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.

(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条,如图乙所示,把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1=0.8cm,d2=2.4cm,d3=4.1cm,d4=5.6cm,d5=7.2cm,d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W________J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出ΔEk________J.(当地重力加速度g9.80m/s2,结果均保留三位有效数字)

(2)根据以上计算可见,合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大.通过反思,该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是________.(填选项前的字母)

A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差

B.钩码质量小了,应该大于小车质量

C.没有平衡摩擦力

D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量

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