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分层训练 能力提升
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C
基础对点练
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分层训练 能力提升
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B
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分层训练 能力提升
解析:质子和α粒子都带正电荷,由左手定则可知,磁场方向垂直于纸面向外,A错误;
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分层训练 能力提升
D
3.(2026·江苏扬州市期中)如图所示,关于回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.D形盒内的磁场可以加速粒子
B.粒子旋转一圈加速一次
C.D形盒内粒子的速度可以加速到接近光速
D.粒子在D形盒内的运动半径虽然越来越大,但是周期不变
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分层训练 能力提升
解析:回旋加速器是利用电场进行加速,洛伦兹力不能改变粒子的速度,只能进行偏转,故A错误;
粒子旋转一圈加速两次,故B错误;
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分层训练 能力提升
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4.(2026·江苏连云港市期中)回旋加速器工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形金属盒间的狭缝很小,匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U。A处粒子源产生的氘核被加速,在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.加速电压U越大,氘核出射速度越大
B.仅增大交流电频率f,氘核出射速度变大
C.该加速器可以直接加速α粒子
D.该加速器加速各种粒子射出时的动能均相等
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分层训练 能力提升
解析:题图甲中,粒子每旋转一圈加速两次,但所有圆轨迹并不共圆心,故A错误;
电子的定向移动方向与电流方向相反,根据左手定则可知,电子受洛伦兹力向内侧,电子偏转到f侧,则e侧电势高于f侧,故D错误。
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分层训练 能力提升
D
6.粒子从A点飘入回旋加速器,在电场中开始加速,下列选项图中虚线描绘粒子连续经过D1盒中的轨迹,可能正确的是( )
综合提升练
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分层训练 能力提升
(1)粒子离开加速器时的动能Ek;(4分)
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(2)粒子从飘入狭缝至动能达到Ek所需的时间t;(4分)
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(3)第2、4次加速后,粒子刚进入D2时的位置间的距离x。(4分)
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分层训练 能力提升
8.(12分)对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场,金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电荷量为+q的铀235离子,从容器A下方、金属板上方的小孔处不断飘入电场,其初速度可视为零,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。求:
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(1)离子从电场射出时速度v的大小;(4分)
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(2)离子在磁场中做匀速圆周运动的半径R;(4分)
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(3)在离子被收集的过程中时间t内收集到离子的质量M。(4分)
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