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【題目】20202月,中核集團“龍騰2020”科技創新計劃——“質子治療230MeV超導回旋加速器”在原子能院完成設備安裝和高頻鍛煉測試工作(圖甲),建成后將有效提升我國醫療領域設備水平,使質子治癌成為人類征服癌癥的有效手段之一;匦铀倨髦饕Y構如圖乙,兩個中空的半圓形金屬盒接高頻交流電源置于與盒面垂直的勻強磁場中,兩盒間的狹縫寬度很小。粒子源S位于金屬盒的圓心處,產生的粒子初速度可以忽略。用兩臺回旋加速器分別加速氕(p)和氚(T)核,這兩臺加速器的金屬盒半徑、磁場的磁感應強度、高頻交流電源的電壓均相等,不考慮相對論效應,則氕(p)和氚(T)核(  )

A.所能達到的最大動能相等

B.所能達到的最大動量大小相等

C.氕核受到的最大洛倫茲力大于氚核

D.在達到最大動能的過程中通過狹縫的次數相等

【答案】BC

【解析】

AB.粒子在磁場中做圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得

粒子軌道半徑r為最大R時,粒子速度最大,粒子的最大速度

粒子最大動量

則所能達到的最大動量大小相等,粒子能達到的最大動能

由于兩粒子的質量不同,則所能達到的最大動能不相等,故A錯誤,B正確;

C.粒子所受最大洛倫茲力

由于氕核的質量比氚核質量更小,則氕核受到的最大洛倫茲力大于氚核,故C正確;

D.對粒子整個運動過程,由動能定理得

粒子經過狹縫的次數

由于兩粒子質量不相等,則在達到最大動能的過程中通過狹縫的次數不相等,故D錯誤。

故選BC。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究學習小組的同學欲以如圖甲裝置中的滑塊為對象驗證牛頓第二定律,裝置由彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和砝碼盤(含砝碼)等組成.光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門的時間,游標卡尺測出遮光條的寬度d,導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離L,另用天平測出滑塊、砝碼盤(含砝碼)的質最分別為Mm,不計滑輪的重量和摩擦.

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示,則d = ______________cm

(2)實驗操作中,下列說法正確的是_________

A.該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導軌調節水平

B.為減小誤差,實驗中一定要保證質量m遠小于質量M

C.實驗時,多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小系統誤差

D.如果氣墊導軌水平,則輕推滑塊勻速滑動時通過兩個光電門的時間必相等

(3)該裝置中彈簧測力計的讀數F,需要驗證的表達式為F=________________

(4)對質量保持不變的過程,根據實驗數據繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計示數F的關系圖象,最符合本實驗實際情況的是______________

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中:

(1)某組同學用如圖所示裝置,來研究小車質量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關系。下列措施中不需要和不正確的是________

首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力

②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動

③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

⑤實驗中應先放小車,然后再開打點計時器的電源

A.①③⑤          B.②③⑤

C.③④⑤ D.②④⑤

(2)本實驗所采用的科學方法是:__________________。

A.理想實驗法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)某組同學實驗得出數據,畫出aF圖象如圖所示,那么該組同學實驗中出現的問題可能是________。

A.實驗中摩擦力沒有平衡

B.實驗中摩擦力平衡過度

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D.實驗中小車質量發生變化

(4)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖所示,在紙帶上確定出A、BC、D、E、FG7個計數點,其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數點之間的時間間隔為0.10 s。則打點計時器打下F點時小車的瞬時速度vF________m/s,小車加速度a________m/s2.(計算結果保留兩位有效數字)

(5)實際上,在砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為________ m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】完成以下驗證力的平行四邊形定則實驗的主要步驟:

(1)如圖甲,用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,記下結點O的位置、兩彈簧測力計的讀數F1F2以及________________

(2)如圖乙,用一只彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條的結點拉到__________,記下細繩套的方向(如圖丙中的c),讀得彈簧測力計的示數F=_______

(3)如圖丙,按選定的標度作出了力F1、F2的圖示,請在圖丙中:

a.按同樣的標度作出力F的圖示;

b.按力的平行四邊形定則作出F1F2的合力F′

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電子在電勢差為U04 500 V的加速電場中,從左極板由靜止開始運動,經加速電場加速后從右板中央垂直射入電勢差為U45 V的偏轉電場中,經偏轉電場偏轉后打在豎直放置的熒光屏M上,整個裝置處在真空中,已知電子的質量為 ,電荷量為 ,偏轉電場的板長為L110 cm,板間距離為d1 cm,光屏M到偏轉電場極板右端的距離L215 cm.求:

(1)電子從加速電場射入偏轉電場的速度v0;

(2)電子飛出偏轉電場時的偏轉距離(側移距離)y

(3)電子飛出偏轉電場時偏轉角的正切值tanθ;

(4)電子打在熒光屏上時到中心O的距離Y.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水面上波源S1的振動方程為x=20sin100πtcm),水面上波源S2的振動方程為x=10sin100πtcm),實線與虛線分別表示S1S2形成的兩列波的波峰和波谷。此刻,M是波峰與波峰的相遇點,不考慮水波的衰減,下列說法中正確的是( 。

A.這兩列波的頻率均為50Hz

B.隨著時間的推移,M處的質點將向O處移動

C.PN兩質點始終處在振動減弱位置

D.從該時刻起,經過四分之一周期,M處的質點到達平衡位置,此時位移為零

E.O、M連線的中點是振動減弱的點,其振幅為10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一勻強電場的場強方向為水平方向(虛線為電場線),一帶負電微粒以某一角度θ從電場中a點斜向上方射入,沿直線運動至b點,則可知(  )

A.電場中a點的電勢低于b點的電勢

B.場強方向為水平向左

C.微粒的機械能保持不變

D.微粒在a點時的動能大于在b點時的動能,在a點的電勢能小于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了精確測量一導體的電阻:

(1)用多用電表粗測其電阻,用已經調零且選擇開關指向歐姆擋“×10”檔位的多用電表測量,發現指針的偏轉角度太大,這時他應將選擇開關換成歐姆擋的______檔位(選填“×100”“×1”),然后進行 ______ ,再次測量該導體的阻值,其表盤及指針所指位置如圖所示,則該導體的阻值為 ______ Ω

(2)現要進一步精確測量其阻值Rx,實驗室提供了下列可選用的器材:

電源E:電動勢約為4.5V,內阻忽略不計;

電壓表V:量程15V

電流表A1:量程50mA、內阻r1=20Ω;

電流表A2:量程200 mA、內阻r2約為;

定值電阻R0:阻值為80Ω;

滑動變阻器R1:最大阻值為10Ω;

單刀單擲開關S、導線若干.

①測量中要求電表讀數誤差盡可能小,應該選用的電表是___________;

②試將方框中測量電阻Rx的實驗電路原理圖補充完整___________ (原理圖中的元件用題干中相應的英文字母標注)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為圓環的柱形容器由折射率為n的玻璃制成,其外徑為R1,內徑為R2,MN為一條直徑:

i)一束光線在紙平面內傳播,從M點射向容器,經一次折射后,恰好與容器內壁相切,求入射光線的入射角的正弦值;

ii)另有一束光線平行于MN射向容器,經一次折射后,恰好在容器內壁發生全反射,求此光線與MN的距離。

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