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回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D...

回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是( )
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A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子
回旋加速器粒子在磁场中运动的频率和高频交流电的频率相等,当粒子从D形盒中出来时,速度最大,此时运动的半径等于D形盒的半径. 【解析】 A、B、C由evB=m可得回旋加速器加速质子的最大速度为v=. 由回旋加速器高频交流电频率等于质子运动的频率,则有f=, 联立解得质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR,可见,最大速度与加速电场的电压无关,故A正确,BC错误; D、由T=知,α粒子在回旋加速器中运动的频率是质子的,不改变B和f,该回旋加速器不能用于加速α粒子,故D错误. 故选A
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考点分析:
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x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中的曲线所示,从图象可知下列推理中与图象信息不相符合的是( )
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A.Q1一定大于Q2
B.Q1和Q2一定是同种电荷,但不一定是正电荷
C.电势最低处P点的电场强度为0
D.Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点
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用频率为v的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线,且v3>v2>v1,则( )(填入正确选项前的字母)
A.v<v1
B.v3=v2+v1
C.v=v1+v2+v3
D.manfen5.com 满分网=manfen5.com 满分网+manfen5.com 满分网
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在如图甲所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化.图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况.以下说法错误的是( )
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A.图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况
B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况
C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大
D.此过程中电压表V3示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变
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如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中( )
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A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球的重力势能增加W1
C.小球的机械能增加W1+manfen5.com 满分网mv2
D.小球的电势能减少W2
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位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动.A刚好完成一次全振动时,在介质中形成简谐横波的波形如图所示.B是沿波传播方向上介质的一个质点,则以下判断错误的是( )
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A.波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B.此后的manfen5.com 满分网周期内回复力对波源A一直做负功
C.经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D.在一个周期时间内A所收回复力的冲量为零
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