[题目]美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器.应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点.能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量.使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步.图为一种改进后的回旋加速器示意图.其中盒缝间的加速电场场强恒定.且被限制在A.C板间.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场.经加速后再进入D型题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步。图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是(　　)

A．带电粒子每运动一周被加速两次

B．带电粒子每运动一周P1P2＝P2P3

C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

D．加速电场方向需要做周期性的变化

【答案】C

【解析】

试题分析：因加速电场被限制在AC板之间，故可知，粒子在运动过程中，只有在AC板间时才被加速，即每运动一周加速一次，所以选项A正确；根据牛顿第二定律可知，故可知，同理，根据动能定理可知，故可知选项B错误；粒子的最大速度，故可知选项C正确；因每次粒子在电场中的运动方向一样，故电场方向无需变化，所以选项D错误；

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【题目】如图所示，四分之一的光滑圆弧轨道AB 与水平轨道平滑相连，圆弧轨道的半径为R=0.8m，有一质量为m=1kg 的滑块从A端由静止开始下滑，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，滑块在水平轨道上滑行L=0.7m 后，滑上一水平粗糙的传送带，传送带足够长且沿顺时针方向转动，取 g=10m/s2，求：

（1）滑块第一次滑上传送带时的速度 v1 多大？

（2）若要滑块再次经过B点，传送带的速度至少多大？

（3）试讨论传送带的速度v与滑块最终停下位置x（到B点的距离）的关系。

【题目】如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，P为磁场边界上的最低点。大量质量均为m、电荷量为-q的带电粒子，以相同的速率从P点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向。若粒子的轨道半径r=2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点，不计粒子重力和空气阻力，则

A.粒子射入磁场的速率

B.粒子在磁场中运动的最长时间

C.不可能有粒子从C点射出磁场

D.若粒子射入磁场的速率可以调节，则可能有粒子从A点水平射出

【题目】如图，医院消毒用的压缩式喷雾器储液桶的容量为5.7×10-3m3，开始时桶内倒入了4.2×10-3m3的药液。现关闭进气口，开始打气，每次能打进2.5×10-4m3的空气，假设打气过程中药液不会向外喷出。当打气n次后，喷雾器内空气的压强达到4atm，设周围环境温度不变，气压为标准大气压强1atm，则

（1）求出n的数值；

（2）试判断这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完。

【题目】如图（a）所示，两水平平行正对的金属板M、N间距为d，加有如图（b）所示的交变电压。一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒被固定在两板正中间的P点，在t = 0时刻释放该粒子，3t时间内粒子未到达极板。则在0 ～ 3t时间内，下列说法正确的是（）

A. 从t = 0开始，粒子向M板运动

B. 粒子从t0开始一直向N板运动

C. 0～2t0时间内，电场力对粒子做的功为mg2t20

D. 3t0时，重力对粒子做功的瞬时功率为mg2t0

【题目】如图，有一矩形区域abcd，水平边ab长为，竖直边ad长为h=1m。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子，.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿ab方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时-q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则（　　）