【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，A處粒子源產生質量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應強度、加速電場的頻率可調，磁場的磁感應強度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（ ）
A.粒子獲得的最大動能與加速電壓無關
B.粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為
C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為
D.若 
，則粒子獲得的最大動能為
【答案】ACD
【解析】
A.當粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據qvB=m
，得
v=
則粒子獲得的最大動能
Ekm=
mv2=
粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，故A正確。
B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度，根據動能定理
nqU=mvn2
可得
vn=
同理，粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度
vn+1=
粒子在磁場中運動的半徑r=
，則粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為
，故B錯誤。
C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU，則粒子被加速的次數
n=
=
粒子在磁場中運動周期的次數
n′=
=
粒子在磁場中運動周期T=
，則粒子從靜止開始到出口處所需的時間
t=n′T=
=
故C正確。
D. 加速電場的頻率應該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即
，當磁感應強度為Bm時，加速電場的頻率應該為
，粒子的動能為Ek=
mv2。
當
時，粒子的最大動能由Bm決定，則
解得粒子獲得的最大動能為
當
vm=2πfmR
解得粒子獲得的最大動能為
Ekm=2π2mfm2R2
故D正確。
故選ACD.
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【題目】如圖所示，下列有關生活中的圓周運動實例分析，其中說法正確的是（ ）
A.汽車通過凹形橋的最低點時，汽車處于失重狀態
B.在鐵路的轉彎處，通常要求外軌比內軌高，目的是利用輪緣與外軌的側壓力助火車轉彎
C.“水流星”勻速轉動過程中，在最高點處水對碗底的壓力小于其在最低處水對碗底的壓力
D.脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而沿切線方向甩出
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【題目】如圖所示，P、Q為平行板電容器，兩極豎直放置，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球。將該電容器與電源連接，閉合電鍵后，懸線與豎直方向夾角為α。則( )
A. 將電鍵再斷開，減小P、Q兩板間的距離，角度α會增大
B. 將電鍵再斷開，增加P、Q兩板間的距離，角度α會減小
C. 保持電鍵閉合，減小P、Q兩板間的距離，角度α會增大
D. 保持電鍵閉合，將P極板上移少許，角度α會減小
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【題目】在某電場中，沿一條電場線建立x軸，x軸上的電勢分布如圖所示，由圖可以判斷（ ）
A. x=2m處電場強度可能為零
B. x=2m處電場方向一定沿x軸負方向
C. 沿x軸正方向，電場強度先減小后增大
D. 某負電荷沿x軸正方向移動，電勢能始終增大
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【題目】如圖所示，A、B、C三個物體分別用輕繩和輕彈簧連接，放置在傾角為θ的光滑斜面上，當用沿斜面向上的恒力F作用在物體A上時，三者恰好保持靜止，已知A、B、C三者質量相等，重力加速度為g。下列說法正確的是
A.在輕繩被燒斷的瞬間，A的加速度大小為
B.在輕繩被燒斷的瞬間，B的加速度大小為
C.剪斷彈簧的瞬間，A的加速度大小為
D.突然撤去外力F的瞬間，A的加速度大小為
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【題目】如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強電場，半圓形軌道在豎直平面內，B為最低點，D為最高點．一質量為m、帶正電的小球從距B點x的位置在電場力的作用下由靜止開始沿AB向右運動，恰能通過最高點，則( )
A. R越大，x越大
B. R越大，小球經過B點后瞬間對軌道的壓力越大
C. m越大，x越小
D. m與R同時增大，電場力做功增大
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【題目】甲、乙兩名滑冰運動員，m甲=80kg，m乙=40kg，面對面拉著彈簧秤都在光滑水平冰面上做勻速圓周運動的表演，如圖所示，兩人相距0.9m，彈簧秤的示數為96N，下列判斷中正確的是（ ）
A.兩人的運動半徑不同，甲為0.6m，乙為0.3m
B.甲做圓周運動的向心力大于乙
C.兩人的線速度相同，為2m/s
D.兩人的角速度相同，為2rad/s
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【題目】如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為
、
、
、。一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則
A. 直線a位于某一等勢面內，
B. 直線c位于某一等勢面內，
C. 若電子有M點運動到Q點，電場力做正功
D. 若電子有P點運動到Q點，電場力做負功
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【題目】如圖所示，總阻值為R的正方形線框的左半側處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度v1向右勻速拉出，第二次以線速度v2讓線框繞軸MN勻速轉過90°，下列說法正確的是（ ）
A.第一次操作過程中線框產生的感應電流方向沿逆時針方向
B.兩次操作過程中經過線框橫截面的電量之比為2∶1
C.若兩次操作過程中線框產生的焦耳熱相等，則v1：v2=π：2
D.若兩次操作過程中線框產生的平均感應電動勢相等，則v1：v2=2：π
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