题目内容
10．
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．如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大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，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形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对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一次 | |
| B． | 带电粒子运动过程中$\overline{{P_1}{P_2}}$等于$\overline{{P_2}{P_3}}$ | |
| 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 |
分析 带电粒子经加速电场加速后，进入磁场发生偏转，电场被限制在A、C板间，只有经过AC板间时被加速，所以运动一周加速一次，电场的方向不需改变．当带电粒子离开回旋加速器时，速度最大．
解答 解：AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次．电场的方向不需改变，在AC间加速．故A正确，D错误．
B、根据r=$\frac{mv}{qB}$，则P1P2=2（r2-r1）=$\frac{2m△v}{qB}$，因为每转一圈被加速一次，根据v2-v${\;}_{1}^{2}$=2ad，知每转一圈，速度的变化量不等，则P1P2≠P2P3．故B错误．
C、当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据r=$\frac{mv}{qB}$得，v=$\frac{qBr}{m}$．知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关．故C正确．
故选：AC．
点评 解决本题的关键知道该回旋加速器的原理，知道粒子每转一圈，加速一次，且都在AC间加速，加速的电场不需改变．
练习册系列答案
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20．
如图所示，间距l=0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲、乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则（ ）
如图所示，间距l=0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直于斜面．甲、乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则（ ）| A． | 甲金属杆受到的拉力F是恒力 | |
| B． | 甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s | |
| C． | 乙金属杆的电阻是0.032Ω | |
| D． | 乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W |
1．
如图所示，电阻R1=15Ω，R2=12Ω，电池有内阻．当开关S接1时，电压表示数为3V，接2时，电压表示数可能为（ ）
如图所示，电阻R1=15Ω，R2=12Ω，电池有内阻．当开关S接1时，电压表示数为3V，接2时，电压表示数可能为（ ）| A． | 3.3 V | B． | 2.8 V | C． | 2.3 V | D． | 1.8 V |
18．小明同学在加拿大求学，他把标有“220V、50Hz、880W”的电水壶从内地带到加拿大使用，已知加拿大市电电压110V，频率为60Hz，电水壶可视为纯电阻用电器．则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 若将电水壶直接与当地电源相连，电功率是440 W | |
| B． | 若将电水壶接在原、副线圈匝数比为1：2的调压器副线圈两端，电功率是880W | |
| C． | 电水壶通过调压器正常工作时，通过电水壶的交变电流频率为50 Hz | |
| D． | 电水壶通过调压器正常工作时，原线圈中电流为2A |
5．
如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电流表、电压表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡．原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法中正确的是（ ）
如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电流表、电压表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡．原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法中正确的是（ ）| A． | 交流电的方向每秒钟改变50次 | |
| B． | 在t=0.005s时，电压表的示数为22$\sqrt{2}$V | |
| C． | 有光照射R时，D变亮 | |
| D． | 抽出L中的铁芯，电流表的示数变小 |
如图所示，开关闭合，将一根条形磁铁插入线圈时，与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转．在这个闭合电路中，线圈相当于电源，这一现象中能量的转化情况是机械能转化为电能．
19．
静止在光滑水平面上的物体受到水平力F1、F2作用，F1、F2随时间变化的规律如图所示，第1s内物体保持静止，则（ ）
静止在光滑水平面上的物体受到水平力F1、F2作用，F1、F2随时间变化的规律如图所示，第1s内物体保持静止，则（ ）| A． | 第2s内加速度减小，速度增大 | B． | 第3s内加速度减小，速度增大 | ||
| C． | 第4s内加速度减小，速度增大 | D． | 第5s末速度和加速度都为零 |
20．若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（ ）
| A． | 16km/s | B． | 24km/s | C． | 32km/s | D． | 72km/s |