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回旋加速器的工作原理如题15-1图所示,置于真空中的D.形金属盒半径为R.,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B.的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如题15...
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高中物理《2016年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷)试题及答案解析》真题及答案
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电子回旋加速器中电子以使之加速
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器其原理如图所示这台加速器由两个铜质D.形盒D1D2构成其
回旋加速器只能用来加速正离子
离子从D.形盒之间空隙的电场中获得能量
离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半
离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的2倍
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器其原理如图所示这台加速器由两个铜质D.形盒D1D2构成其
离子由回旋加速器的边缘进入加速器
离子在磁场中加速
离子由回旋加速器的中心附近进入加速器
离子在电场中偏转
目前常用于肿瘤放疗的加速器有
静电加速器、电子直线加速器、回旋加速器
电子直线加速器、电子回旋加速器
串列加速器、电子直线加速器、感应加速器
电子直线加速器、串列加速器
回旋加速器、电子直线加速器、串列加速器
1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点解决了粒子的加速问题
图示是世界上第一台回旋加速器其原理如图所示.这台加速器由两个铜质D.形盒D1D2构成其间留有空隙下列
回旋加速器是由劳伦斯发明的
两个铜质D.形盒间的空隙加的是直流电
离子从磁场中获得能量
离子每次穿越空隙时电场速度的增量相同
1932年劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示置于真空中的两个D.形金属盒
目前常用于肿瘤放疗的加速器有
静电加速器、电子直线加速器、回旋加速器
电子直线加速器、电子回旋加速器
串列加速器、电子直线加速器、感应加速器
电子直线加速器、串列加速器
回旋加速器、电子直线加速器、串列加速器
1932年劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示置于高真空中的D.形金属盒半
如图为手机无线充电的原理图下列哪种装置的工作原理与其相同
电磁炉
电动机
回旋加速器
速度选择器
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器其原理如图所示这台加速器由两个铜质D.形盒D1D2构成其
回旋加速器只能用来加速正离子
离子从D.形盒之间空隙的电场中获得能量
离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半
离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的2倍
1932年劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示置于高真空中的D.形金属盒
回旋加速器在核科学核技术核医学等高新技术领域得到了广泛应用有力地推动了现代科学技术的发展.回旋加速器
处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q ,在加速器中被加速,设粒子初速度为零,加速电压为U.,加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。下列说法正确的是 A.粒子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,盒中相邻轨道的半径之差减小
粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为
粒子能获得的最大动能
跟加速器磁感应强度无关
加速电压越大粒子能获得的最大动能
越大
在高能物理研究中粒子回旋加速器起着重要作用.回旋加速器的工作原理如题5图所示置于高真空中的D.形金属
为使正离子每经过窄缝都被加速,交变电压的频率f=2mn/(qB)
粒子第n次与第1欢在下半盒中运动的轨道半径之比为
若其它条件不变,将加速电压U.增大为原来的2倍,则粒子能获得的最大动能增大为原来的2倍
若其它条件不变,将D.型盒的半径增大为原来的2倍,则粒子获得的最大动能增大为原来的4倍
直线加速器的优点是________和________回旋加速器的优点是________
关于回旋加速器的说法正确的是
回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的
回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的
粒子在回旋加速器中不断被加速,故在磁场中做圆周运动一周所用时间越来越小
若加速电压提高到4倍,其它条件不变,则粒子获得的最大速度就提高到2倍
回旋加速器的原理如图所示它由两个铜质D.形盒D1D2构成其间留有空隙下列说法正确的是.
离子从电场中获得能量
离子从磁场中获得能量
只增大空隙距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能
只增大D.形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能
一个回旋加速器当外加电场的频率一定时可以把质子的速率加速到v质子所能获得的能量为E.则①这一回旋加速
劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D.形金属盒半径为R.两盒间的狭
处粒子源产生的质子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是( )
A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U.成正比
质子第2次和第1次经过两
形盒间狭缝后轨道半径之比为2:1 D. 不改变磁感应强度B.和交流电频率f,该回旋加速器也能用于α粒子加速
回旋加速器工作原理如图甲所示D1D2为D形金属盒A粒子源位于回旋加速器的正中间其释放出的带电粒子质
t
1
时刻进入回旋加速器的粒子记为a,t
2
时刻进入回旋加速器的粒子记为b.a,b在回旋加速器中各被加速一次,a,b粒子增加的动能相同
t
2
,t
3
,t
4
时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器
t
2
时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中被加速的次数最多
t
3
,t
4
时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中的绕行方向相反
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如图所示在位于竖直平面内的直角坐标系中第二象限区域内有一个沿+y轴方向的匀强电场场强E1=50N/C还有一个与x轴相切于Q.点的圆形有界匀强磁场磁感应强度B1=500T方向垂直纸面向里在x轴下方区域内有垂直底面向外的匀强磁场B2=2.5T还有一个匀强电场今有一质量m=1.0×10-5kg电量为q1=+2.0×10-6C的带电小球Ⅰ从y轴上的P.点以初速度v0=40m/s斜射入第二象限经过圆形有界磁场时偏转了600角恰与x轴上静止于Q.点的另一质量也为m的带电小球Ⅱ相碰小球Ⅱ的带电量q2=-6×10-6C.两球相碰后粘合在一起问1在第二象限内圆形磁场区域的半径多大2欲使磁后小球沿直线做匀速运动x轴下方匀强电场的场强E2如何取g=10m/s2
长为0.51m的木板A.质量为1kg.板上右端有物块B.质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C.发生碰撞时间极短没有机械能的损失.物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5.g取10m/s2.求:1第一次碰撞后A.B.共同运动的速度大小和方向.2第一次碰撞后A.与C.之间的最大距离.结果保留两位小数3A.与固定板碰撞几次B.可脱离A.板.
如图所示质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动车上AD部分是表面粗糙的水平轨道DC部分是1/4光滑圆弧整个轨道都是由绝缘材料制成的小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场电场强度E.为40N/C磁感应强度B.为2.0T现有一质量为1.0kg带负电且电荷量为的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车当它通过D.点时速度为5.0m/s滑块可视为质点g取10m/s2求计算结果保留两位有效数字1滑块从A.到D.的过程中小车滑块组成的系统损失的机械能2如果圆弧轨道半径为1.0m求滑块刚过D.点时对轨道的压力3若滑块通过D.点时立即撤去磁场要使滑块不冲出圆弧轨道此圆弧的最小半径
如图所示质量为M.=0.6kg的小沙箱用长为L=1.60m的细线悬于空中某点现用玩具手枪以vo=10m/s速度从左向右向沙箱发射质量m=0.2kg的子弹假设沙箱每次在最低点时就恰好有一颗子弹与沙箱迎面飞来射入沙箱并留在其中不计空气阻力细线能承受的拉力足够大子弹与沙箱的作用时间极短取g=10m/s2求解下列问题1第一颗子弹射入沙箱时沙箱的速度是多大此后沙箱能否作完整的圆周运动试计算说明2对于第二颗子弹打入沙箱时沙箱速度的求解有位同学作了如下的解法设第二颗子弹打入沙箱后沙厢的速度为v2则由动量守恒定律2mv0=M.+2mv2故上述结果是否正确若正确则说明理由若错误求出正确的结果3第三颗子弹打入沙箱时沙箱的速度为多少4停止射击后要使沙箱静止在最低点射入沙箱的子弹数目为n则n应取A.只能n=2B.n为任意奇数C.n为任意偶数D.不论n为多少沙箱均不能静止在最低点
如图所示一轻质弹簧竖直固定在地面上自然长度l0=0.50m上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A.平衡时物体距地面h1=0.40m此时弹簧的弹性势能Ep=0.50J在距物体A.正上方高为h=0.45m处有一个质量m2=1.0kg的物体B.自由下落后与弹簧上面的物体A.碰撞并立即以相同的速度运动已知两物体不粘连且可视为质点g=10m/s2求1碰撞结束瞬间两物体的速度大小2两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度3两物体第一次刚要分离时物体B.的速度大小
①行驶中的汽车制动后滑行一段距离最后停下②流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰③降落伞在空中匀速下降上述不同现象中所包含的相同的物理过程是
一辆总质量为M=6.0×102kg的太阳能汽车使用太阳能电池供电它的集光板能时刻正对着太阳车上有一个直流电阻r=4.0的电动机太阳能电池可以对电动机提供U=120V电压和I=10A的电流已知太阳向外辐射能量的总功率为P.总=3.9×1026W太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗太阳光垂直照射到地面上时单位面积的辐射功率P0=1.0×103W/m2半径为R.的球面积公式为S=4R2取g=10m/s21这辆太阳能汽车正常工作时车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少2若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍求这辆车可能行驶的最大速度3根据题目所给出的数据估算太阳到地球表面的距离
如图所示ABC是光滑轨道其中BC部分是半径为R.的竖直放置的半圆.一质量为M.的小木块放在轨道水平部分木块被水平飞来的质量为m的子弹射中并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道恰能过最高点C.求子弹射入木块前瞬间速度的大小.
把一个质量m=0.2kg的小球放在高度h=5.0m的直杆的顶端如图所示一颗质量m′=0.01kg的子弹以v0的速度沿水平方向击中小球并穿过球心小球落地处离杆的距离s=20m子弹落地处离杆的距离s′=100m取g=10m/s2.求1初速度v02子弹穿过球心时系统产生的热量.
如图所示劲度系数k=200N/m的轻质弹簧一端连接质量M=8kg的小车a开始时小车静止其左端位于O.点弹簧没有发生形变质量m=1kg的小物块b静止于小车的左侧距O.点s=3m小车与水平面间的摩擦不计小物块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2取g=10m/s2今对小物块施加F.=8N的水平恒力使之向右运动并在与小车发生碰撞前的瞬间撤去该力碰撞后小车做振幅A.=0.2m的简谐运动已知小车做简谐运动的周期公式为弹簧的弹性势能公式为x为弹簧的形变量则1物块与小车碰撞前的瞬间的速度是多大2小车做简谐运动的过程中弹簧的最大弹性势能为多少小车的最大速度为多大3小物块最终停在距O.点多远处当小物块刚停下时小车左端运动到O.点的哪一侧
如图所示质量为m内壁宽度为2L的A.盒放在光滑的水平面上在盒内底面中点放有质量也为m的小物块B.B.与A.的底面间动摩擦因数为μ某时刻对A.施加一个向右的水平恒力F.=4μmg使系统由静止开始运动求1B.能否与A.的内侧壁发生碰撞若能求出第一次碰撞时A.B.的速度2若第一次即将碰撞时撤去力F.且碰撞不损失机械能则最终B.停在A.的什么位置3若开始不是对A.施加一个向右的水平恒力而是给A.一个向右的瞬时速度v0则要A.B.间发生且仅发生两次碰撞v0要满足什么条件
如图所示C.是放在光滑的水平面上的一块木板木板的质量为3m在木板的上面有两块质量均为m的小木块A.和B.它们与木板间的动摩擦因数均为μ最初木板静止A.B.两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动木板足够长A.B.始终未滑离木板求1木块B.从刚开始运动到与木板C.速度刚好相等的过程中木块B.所发生的位移2木块A.在整个过程中的最小速度
如图所示足够长的水平传送带始终以v=3m/s的速度沿逆时针方向运动传送带上有一质量M=2kg的小木盒A.A.与传送带之间的动摩擦因数=0.3开始时A.与传送带保持相对静止先后相隔△t=3s有两个光滑的质量m=1kg的小球B.自传送带的左端出发以v0=15m/s的速度在传送带上向右运动第1个球与木盒相遇后立即进入盒中并与盒保持相对静止第2个球出发后历时△t1=s与木盒相遇取g=10m/s2求1第1个球与木盒相遇后瞬间两者共同运动的速度v1.2第1个球自出发到与木盒相遇所需的时间t03在木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量Q.
如图所示在光滑水平面上有一质量为M.长为L.的长木板另一小物块质量为m它与长木板间的动摩擦因数为μ开始时木板与小物块均靠在与水平面垂直的固定挡板处以共同的速度v0向右运动当长板与右边固定竖直挡板碰撞后速度反向大小不变且左右挡板之间距离足够长求1试求物块不从长木板上落下的条件2若上述条件满足且M=2kgm=1kgv0=10m/s试计算整个系统在第五次碰撞前损失的所有机械能
如图是固定在水平面上的横截面为┎┒形的光滑长直导轨槽槽口向上槽内放置一金属滑块滑块上有半径为R.的半圆形光滑凹槽金属滑块的宽度为2R比┎┒形槽的宽度略小现有半径为rr
如下图所示在光滑的水平地面上质量为M.=3.0kg的长木板A.的左端叠放着一个质量为m=1.0kg的小物块B.可视为质点处于静止状态小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30.在木板A.的左端正上方用长为R.=0.80m不可伸长的轻绳将质量为m的小球C.悬于固定点O..现将小球C.拉至上方与水平方向成θ=300角的位置由静止释放.在将绳拉直的瞬间小球C.沿绳方向的分速度立刻减为零而沿切线方向的分速度不变.此后小球C.与B.恰好发生正碰且无机械能损失.空气阻力不计取g=10m/s2求1小球运动到最低点时对细线的拉力2木板长度L.至少为多大时小物块才不会滑出木板
如图所示质量为M.的L.形物体静止在光滑的水平面上物体的AB部分是半径为R.的四分之一光滑圆弧BC部分是水平面将质量为m的小滑块从物体的
下列说法正确的是
如图所示在水平面上有质量均为2Kg的A.B.两个物体B.与轻弹簧相连弹簧的另一端固定在墙上开始弹簧处于原长B.右侧的水平面光滑左侧的水平面粗糙且摩擦因数为0.2A.从B.左侧2m处以3m/s的初速度向右运动并与B.发生碰撞碰撞时间极短碰后两物体以相同的速度向右运动压缩弹簧g=10m/s2求1A.在与B.碰撞前瞬间的速度2整个过程中弹簧的最大弹性势能
两辆相同的小车大小可忽略不计质量均为m中间夹住被压缩的轻弹簧后用细线缚在一起从高为h的光滑斜轨上一起由静止滑下.斜轨末端紧接一个半径为R.的光滑圆环当两车刚滑到圆环最低点时细线突然断开弹簧将两车迅速弹开其中后一辆车停在该处前一辆车沿圆环运动恰好能通过最高点.求1把车弹出时弹簧释放的弹性势能2下滑时的高度h和圆环半径R.之比.
如图所示弹簧的一端固定在竖直墙上质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上底部与水平面平滑连接一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑
如图所示子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的木块并留在木块中和木块一起运动在子弹和木块相互作用的过程中下列说法正确的是
如图甲所示一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2和两木块
如图所示质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻力作用金属球将于再次碰撞前停在最低点处求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°.
真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场在电场中若将一个质量为m带正电的小球由静止释放运动中小球速度与竖直方向夹角为37°取sin37°=0.6cos37°=0.8现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出则在此运动过程中1小球受到的电场力的大小及方向2小球的最小动量的大小及方向
如图所示质量是M.的木板静止在光滑水平面上木板长为l0一个质量为m的小滑块以初速度v0从左端滑上木板由于滑块与木板间摩擦作用木板也开始向右滑动滑块滑到木板右端时二者恰好相对静止求1二者相对静止时共同速度为多少2此过程中有多少热量生成3滑块与木板间动摩擦因数多大
如图所示绝缘弹簧的下端固定在斜面底端弹簧与斜面平行带电小球Q.可视为质点固定在光滑绝缘斜面上的M.点且在通过弹簧中心的直线上现把与Q.大小相同带电性也相同的小球P.从直线上的N.点由静止释放在小球P.与弹簧接触到速度变为零的过程中
如图所示长为L.质量为m1的物块A.置于光滑水平面上在A.的水平上表面左端放一质量为m2的物体B.物体B.可视为质点B.与A.的动摩擦因数为μA.和B.一起以相同的速度V.向右运动在A.与竖直墙壁碰撞过程中无机械能损失当分别有①m1>m2②m1
矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成将其放在光滑的水平面上质量为m的子弹以速度v水平射向滑块若射击下层子弹刚好不射出若射击上层则子弹刚好能射穿一半厚度如图所示上述两种情况相比较
如图所示物体
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