【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示．勻強磁場垂直D 形盒底面，兩盒分別與交流電源相連．則下列說法中正確的是（ ）
A．加速器的半徑越大，粒子射出時獲得的動能越大
B．粒子獲得的最大動能由交變電源的電壓決定
C．加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速
D．粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步
應用題作業本系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】回旋加速器是現代高能物理研究中用來加速帶電粒子的常用裝置。圖1為回旋加速器原理示意圖，置于高真空中的兩個半徑為R的D形金屬盒，盒內存在與盒面垂直磁感應強度為B的勻強磁場。兩盒間的距離很小，帶電粒子穿過的時間極短可以忽略不計。位于D形盒中心A處的粒子源能產生質量為m、電荷量為q的帶正電粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子通過兩盒間被加速，經狹縫進入盒內磁場。兩盒間的加速電壓按圖2所示的余弦規律變化，其最大值為U0。加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。已知t0=0時刻產生的粒子每次通過狹縫時都能被最大電壓加速。求
(1)兩盒間所加交變電壓的最大周期T0；
(2)t0=0時刻產生的粒子第1次和第2次經過兩D形盒間狹縫后的軌道半徑之比；
(3) 
與
時刻產生的粒子到達出口處的時間差。
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【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=1s時的波形圖，圖乙是x=3m處質點的振動圖象，則下列說法中正確的是 。(填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)
A. 該波沿x軸正方向傳播
B. 該波的傳播速度大小為2m/s
C. t=1s時，x=3m處的質點沿y軸負方向運動
D. t=0時，x=1m處的質點沿y軸正方向運動
E. 圖甲波形圖的波峰與圖乙振動圖象的振幅相等
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【題目】物體做圓周運動時所需的向心力F需由物體運動情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定．若某時刻F需＝F供，則物體能做圓周運動；若F需>F供，物體將做離心運動；若F需<F供，物體將做近心運動．現有一根長L＝1 m的不可伸長的輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質量m＝0.5 kg的小球(可視為質點)，將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，g取10 m/s2，則：
（1）為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動，在A點至少應施加給小球多大的水平速度？
（2）若小球以速度v1＝4 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中的張力為多少？
（3）若小球以速度v2＝1 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大小；若無張力，試求繩子再次伸直時所經歷的時間．
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【題目】今年的兩會期間，中國載人航天工程總設計師周建平8日接受新華社記者采訪時說，預計今年三季度發射的天宮二號，將搭載全球第一臺冷原子鐘，利用太空微重力條件，穩定度高達10的負16次方。超高精度的原子鐘是衛星導航等領域的關鍵核心技術……。我國的航天技術突飛猛進，前期做了分步走的大量工作。在2013年6月10日上午，我國首次太空授課在距地球300多千米的“天空一號”上舉行，如圖所示的是宇航員王亞萍在“天空一號”上所做的“水球”. 若已知地球的半徑為6400km，地球表面的重力加速度為g=9.8m/s2，下列關于“水球”和“天空一號”的說法正確的是（ ）
A. “水球”的形成是因為太空中沒有重力
B. “水球”受重力作用其重力加速度大于5m/s2
C. “天空一號”運行速度小于7.9km/s
D. “天宮一號”的運行周期約為1.5h
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【題目】用如圖所示電路，測定一節干電池的電動勢和內阻。電池的內阻較小，為了防止在調節滑動變阻器時造成短路，電路中用一個定值電阻
起保護作用。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：
（a）電流表（量程0.6A、3A）
（b）電壓表（量程3V、15V）
（c）定值電阻（阻值
、額定功率5W)
（d）滑動變阻器（阻值范圍
、額定電流2A）
（1）要正確完成實驗，電壓表的量程應選擇________V，電流表的量程應選擇________A。
（2）在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如下圖所示的U-I圖線。由圖可較準確地求出該電源電動勢E=____________V；內阻r=____________ 
。（結果保留兩位有效數字）
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【題目】用如圖所示的裝置研究光電效應現象。閉合電鍵S，用頻率為ν的光照射光電管時發生了光電效應。圖是該光電管發生光電效應時光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關系圖象，圖線與橫軸的交點坐標為（a，0），與縱軸的交點坐標為（0，-b），下列說法中正確的是( )
A. 普朗克常量為h=
B. 斷開電鍵S后，電流表G的示數不為零
C. 僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大
D. 保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數保持不變
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【題目】如圖所示，某人在自行車道上從東往西沿直線以速度v騎行，該處地磁 場的水平分量大小為B1，方向由南向北，豎直分量大小為B2，方向豎直向下。自行車把為直把、金屬材質，且帶有絕緣把套，兩把手間距為L。只考慮自行車在地磁場中的電磁感應，下列結論正確的是 ( )
A. 圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢低
B. 圖示位置中輻條A點電勢比B點電勢高
C. 自行車左車把的電勢比右車把的電勢高B2Lv
D. 自行車在十字路口左拐改為南北騎向，則自行車車把兩端電勢差要降低
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【題目】圖中虛線圓中有垂直于紙面的隨時間周期性變化的偏轉磁場，磁場的磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示，由于電子的速度極大，同一電子穿過磁場過程中可認為磁場沒有變化，是穩定的勻強磁場，已知電子質量為m，電荷量為e，電子槍加速電壓為U，當沒有磁場時，電子束通過磁場邊界圓的圓心O，打在熒光屏正中的M點，O點到熒光屏中心的距離OM=L，電子經磁場偏轉的最大偏向角θ=60°，若電子被加速前的初速度和所受的重力，電子間的相互作用力以及地磁場對電子束的影響均可忽略不計，不考慮相對論效應以及磁場變化所激發的電場對電子束的作用，求：
（1）電子打在熒光屏上時的速率；
（2）圓形有界磁場邊界圓的半徑r；
（3）當電子經磁場偏轉的偏向角為
=30°時，磁場的磁感應強度為多大？電子從進入磁場到打到熒光屏上所用的時間為多長？（已知
）
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