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。回旋加速器的原理如图所示,D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒,它们的半径均为R,且分别接在电压一定的交流电源两端,可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场,两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。A点处的粒子源能不断产生带电粒子,它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动。调节交流电源的频率,使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向,从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速,且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的α粒子(氦的原子核)加速到最大速率v,使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计,且不考虑相对论效应,则用该回旋加速器( )
A.能使原来静止的质子获得的最大速率为![]() |
B.能使原来静止的质子获得的动能为![]() |
C.加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1:1 |
D.加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2:1 |
如图所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从
底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60
J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以地面为零势
能点,则下列说法正确的是 ( )图9
A.物体回到出发点时的动能是60 J |
B.开始时物体所受的恒力F=2mgsinθ |
C.撤去力F时,物体的重力势能是45 J |
D.动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置 |
半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在
圆桶的最低点,如图所示.小车以速度v向右匀速运动,当小车遇
到 障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能是( )
A.等于 | B.大于图6 |
C.小于 | D.等于2R |
光滑斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下,抵达光滑的水平面上的B点时的速度大小为v0.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条,如图所示,小球越过n条活动挡条后停下来.若让小球从h高处以初速度v0滚下,则小球能越过的活动阻挡条的条数是(设小球每次越过活动阻挡条时损失的动能相等) ( )
图3
A.n | B.2n | C.3n | D.4n |
物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则 ( )
图1
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W |
B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W |
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W |
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为0.75W |
如图所示,A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同,现从同一高度h处由静止释放小球,使之进入右侧不同的竖直轨道:除去底部一小段圆弧,A图中的轨道是一段斜面,高度大于h;B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些,且斜面高度小于h;C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道,其上部为直管,下部为圆弧形,与斜面相连,管的高度大于h;D图中的轨道是个半圆形轨道,其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入右侧轨道后能到达h高度的是 ( )
图8