题目内容

【题目】回旋加速器D形盒中央为质子流，D形盒的交流电压为U＝2×104V，静止质子经电场加速后，进入D形盒，其最大轨道半径R＝1m，磁场的磁感应强度B＝0.5T，质子的质量为1.67×10－27kg，电量为1.6×10－19C，问：

(1)质子最初进入D形盒的动能多大？

(2)质子经回旋加速器最后得到的动能多大？

(3)交流电源的频率是多少？

【答案】(1)； (2)； (3).

【解析】

(1)粒子在第一次进入电场中被加速，则质子最初进入D形盒的动能

(2)根据

得粒子出D形盒时的速度为

则粒子出D形盒时的动能为

(3) 粒子在磁场中运行周期为

因一直处于加速状态，则粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，即为

那么交变电源的频率为

练习册系列答案
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【题目】如图所示理想变压器，开关与 a连接时原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220 sin100πtV则（ ）

A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B.当t= s时，c、d间的电压瞬时值为110V

C.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小

D.变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率变大

【题目】竖直半圆形轨道ACB的半径为R，AB水平，C为轨道最低点，一个小球从A点以速度v0水平抛出，设重力加速度为g，不计空气阻力，则（　 　）

A. 总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击AC段某处

B. 总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击最低点C

C. 总可以找到一个v0值，使小球垂直撞击CB段某处

D. 无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击轨道

【题目】我国是拥有极轨气象卫星的四个国家之一，极轨气象卫星在距离地面约840km的轨道上运行，它的轨道通过地球的南北极，且每天两次飞越地球表面上的一个点。已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，地球半径约为6400km。关于极轨气象卫星，下列说法正确的是（　　）

A.极轨气象卫星的运行速度大于第一宇宙速度

B.极轨气象卫星的运行速度大于地球同步卫星的运行速度

C.极轨气象卫星的运行周期为12小时

D.在合适的条件下，极轨气象卫星可以在12小时内获得一份全球气象资料

【题目】为测定一节新干电池的电动势和内电阻(已知该干电池的内电阻相当小，额定电流为0.7A)，可供选择的器材有：

电压表：A.量程3V，内阻为10kΩ；

B.量程15V．内阻为20 kΩ;

电流表：C.量程0.8A内阻约为0.5Ω；

D.量程3A，内阻约为0.2Ω;

滑动变阻器：E.最大电阻10Ω，额定电流0.7A；

F.最大电阻2kΩ，额定电流2A;

G．定值电阻R0=1Ω．

H.开关、导线若干。

(1)要使实验误差较小且操作方便，可选择的器材是_______________（填字母代号）；

(2)图甲中的电路图应选择______；

(3)实验测得9组数据，已标在图乙的坐标中，请在图乙中连线，从图中可得电池内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）。

【题目】如图所示，左侧竖直墙面上固定不计为R=0.3m的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心O等高处固定一光滑直杆。质量为ma=2kg的小球a套在半圆环上，质量为mb=1kg的滑块b套在直杆上，二者之间用长为l=0.4m的轻杆通过两铰链连接。现将a从圆环的最高处由静止释放，使a沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b均视为质点，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)小球a滑到与圆心O等高的P点时速度的大小；

(2)小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点的过程中，杆对滑块b做的功；

(3)小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点时，小球a与滑块b的速度之比.

【题目】本题中用大写字母代表原子核，E经衰变成为F，再经β衰变成为G，再经衰变成为H。P经β衰变成为Q，再经β衰变成为R，再经α衰变成为S。上述系列衰变可记为下面两式：

已知P和F是同位素，则（　　）

A.Q和G是同位素，R和H是同位素B.R和G是同位素，S和H是同位素

C.R和E是同位素，S和F是同位素D.Q和E是同位素，R和F是同位素

【题目】在“验证动量守恒定律”的实验中，

（1）在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的______（选填“系统误差”或“偶然误差”）。

（2）人射小球每次必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同。

（3）入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，为了减小实验误差，要求m1______m2（选填“>”或“<”或“=”），实验中记下了O、M、P、N四个位置（如图所示），若满足____________________（用m1、m2、OM、OP、ON表示），则说明碰撞中动量守恒；若还满足___________________（只能用OM、OP、ON表示），则说明碰撞前后总动能也相等。

【题目】收费站ETC专用通道可以不停车拿卡而直接减速通过，且车辆通过收费站的最大速度不超过8m/s。一辆以m/s的速度匀速行驶的汽车驶向收费站，在距离ETC收费口33.6m处开始减速，刚好符合要求通过，之后汽车做加速运动，加速度大小为减速时加速度大小的，直到速度达到v0=20m/s，汽车匀速离开收费站。（假设收费站的前后都是平直的）

（1）求汽车加速时的加速度大小；

（2）求该车从减速开始到最终恢复原速度的过程所用的时间；

（3）求汽车因通过收费站而耽误的时间。

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