题目内容

10．2017年3月22日消息，俄生产出新型电子回旋加速器，可检测焊接和铸造强度．回旋加速器原理如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和交变电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，某一带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．关于回旋加速器，下列说法中正确的是（　　）
A．带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
B．带电粒子从磁场中获得能量
C．增大加速电场的电压，带电粒子离开磁场的动能将增大
D．增大加速电场的电压，其余条件不变，带电粒子在D形盒中运动的时间变短

分析 当带电粒子从回旋加速器最后出来时速度最大，根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$求出最大速度，再根据EKm=$\frac{1}{2}$mv2求出最大动能，可知与什么因素有关．

解答 解：A、粒子做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=mvω
其中：ω=$\frac{2π}{T}$
联立解得：T=$\frac{2πm}{qB}$
故周期与半径无关，不变；故A错误；
B、磁场使粒子偏转，电场使粒子加速，故B错误；
C、D、根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得，最大速度：v=$\frac{qBR}{m}$；
则最大动能：EKm=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{（qBR）^{2}}{2m}$；
知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，与加速电压的大小无关，故C错误；
D、增大加速电场的电压，其余条件不变，每次加速后粒子获得的动能增加，但最终的动能不变，故在磁场中加速的次数减小，带电粒子在D形盒中运动的时间变短，故D正确
故选：D．

点评 解决本题的关键知道根据qvB=m $\frac{{v}^{2}}{R}$求最大速度，知道最大动能与D形盒的半径有关，与磁感应强度的大小有关．

练习册系列答案
相关题目
20．如图所示，用50N的力（力与水平方向成37o角）拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进，物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1，求物体前进10m的过程中（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）
（1）拉力F做的功
（2）物体克服阻力做的功
（3）合力对物体做的功．
1．质量为m的人在质量为M的小车上从左端走到右端，如图所示，当车与地面摩擦不计时，那么（　　）
A．人在车上行走，若人相对车突然停止，则车也突然停止
B．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上移动的距离也越大
C．人在车上行走的平均速度越小，则车在地面上移动的距离就越大
D．不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离相同
18．理论上可以证明，天体的第二宇宙速度（逃逸速度）是第一宇宙速度（环绕速度）的$\sqrt{2}$倍，这个关系对于天体普遍使用．若某“黑洞”的半径约为45km，逃逸速度可近似认为是真空中光速．已知万有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，真空中光速c=3×108m/s．根据以上数据，估算此“黑洞”质量的数量级约为（　　）
A．1031kgB．1028kgC．1023kgD．1022kg
5．如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交变电流的有效值为（　　）
A．4 AB．$\frac{2\sqrt{30}}{3}$AC．$\frac{8}{3}$ AD．2 $\sqrt{2}$A
15．如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，在拉力F作用下，物体移动了l=2m．则此过程中：（ g取10m/s2，cos37°=0.8）
（1）求此过程重力对物体所做的功W1；
（2）若拉力F水平且大小为10N，求F对物体所做的功W2；
（3）若拉力F与水平面成θ=37°，且大小为10N，求F对物体所做的功W3．
2．盛有氧气的钢瓶，从18℃的室内搬到-13℃的工地上，两状态下钢瓶内氧气分子热运动速率统计分布图如图所示，则此过程中瓶内氧气的内能减小（选填“增大”、“不变”或“减小”），图中T1=260K．
7．下列四幅演示实验题中，实验现象能正确表述实验结论的是  （　　）
A．图甲用磁铁靠近轻质铝环A，A会靠近
B．图乙断开开关S，触点C不立即断开
C．图丙闭合开关S时，电流表有示数，断开开关S时，电流表没有示数
D．图丁铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动加快
8．量子理论是现代物理学两大支柱之一．量子理论的核心观念是“不连续”．关于量子理论，以下说法正确的是（　　）
A．普朗克为解释黑体辐射，首先提出“能量子”的概念
B．爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒解释了光电效应
C．康普顿效应证明光具有动量，也说明光是不连续的
D．海森伯的不确定关系告诉我们电子的位置是不能准确测量的

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网