9．環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示，正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞區(qū)迎面相撞．為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法中正確的是（　�。�
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$越大，磁感應強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

分析 帶電粒子被加速后進入勻強磁場區(qū)域，做勻速圓周運動，根據(jù)圓周運動的半徑公式和周期公式判斷荷質(zhì)比與磁感強度的關系，周期和磁感強度的關系．

解答 解：A、B、環(huán)形空腔的半徑保持不變，當電壓不變時，粒子進入磁場的速度相同，根據(jù)帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式：R=$\frac{mv}{qB}$，荷質(zhì)比越大，B應該越小，故A錯誤，B正確；
C、D、當帶電粒子確定后，加速電壓越大，粒子進入磁場速度越大，荷質(zhì)比確定，所以磁感應強度應該越大，根據(jù)周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$，可得磁感應強度的增大會使周期變小，故C正確，D錯誤；
故選：BC

點評 本題考查了帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑和周期，判斷三個變化量之間的關系應有一個量保持不變．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．為驗證在自由落體過程中物體的機械能是守恒的，某同學利用DIS設計了一個實驗，裝置如圖甲所示，圖中A為電磁鐵，B為光電門．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過電磁鐵從A處由靜止釋放，下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H，光電計時器記錄下小球通過光電門的時間為t（單位ms），當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2，且小球直徑d遠小于A、B間的距離H．
（1）用螺旋測微器測得小球的直徑如圖乙所示，則d=0.004700m
（2）多次改變高度H，重復上述實驗，作出$\frac{1}{{t}^{2}}$-H的變化圖象如圖丙所示，該圖線斜率的理論值k=4.2×103ms-2•m-1．（保留2位有效數(shù)字）
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)動能增加量△Ek總是稍小于重力勢能減少量△EP，可能的原因是物塊下落過程中阻力做功（任意答出一條原因即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，為質(zhì)點的振動圖象，下列判斷中有誤的是（　�。�
A．質(zhì)點振動周期是8sB．振幅是±2cm
C．4s末質(zhì)點的速度為負，加速度為零D．6s末質(zhì)點的加速度為零，速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．下列說法正確的是（　�。�
A．分子運動的平均速度可能為零，瞬時速度不可能為零
B．液體與大氣相接觸，表面層分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力
C．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時，其內(nèi)能不變
D．晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點
E．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢能不一定減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，遙控電動賽車（可視為質(zhì)點）從A點由靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t后關閉電動機，賽車繼續(xù)前進至B點后水平飛出，垂直地撞到傾角為θ=53°的斜面上C點．已知賽車在水平軌道AB部分運動時受到恒定阻力f=0.4N，賽車的質(zhì)量m=0.4kg，通電后賽車的電動機以額定功率P=2W工作，軌道AB的長度L=2m，B、C兩點的水平距離S=1.2m，空氣阻力忽略不計，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．
求：（1）賽車運動到B點和C點時速度的大小分別為多少；
（2）賽車電動機工作的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，正方形ABCD的四個頂角分別有垂直于紙面的長直導線，A、B、C、D四處的導線中分別通有大小為I、2I、3I、4I的電流，方向如圖所示，一直通電長直導線周圍某點的磁感應強度B與導線中的電流I成正比、與該點到導線的距離r成反比，即B=k$\frac{1}{r}$，若只有A、C兩處的導線中通有電流時，正方形的中心O點處的磁感應強度大小為B0，若四處導線中都通以電流，則O點處的磁感應強度大小為（　　）
A．0B．$\sqrt{2}$B0C．2B0D．3B0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．在牛頓第二定律的表達式F=kma中，有關比例系數(shù)k的下列說法中正確的是（　�。�
A．在任何情況下k都等于1
B．k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小決定
C．k的數(shù)值與質(zhì)量、加速度和力的單位無關
D．在國際單位制中k=1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．環(huán)形磁鐵的正反兩面分別對應磁鐵的兩極，如圖所示，環(huán)形磁鐵A固定在輕桿的一端，環(huán)形磁鐵B穿在該光滑輕桿上，給A一個初速度，讓兩磁鐵隨桿一起在豎直面里繞O點轉(zhuǎn)動，圖甲和圖乙分別是A磁鐵運動到最低點和最高點時的照片，下列分析正確的是（　�。�
A．轉(zhuǎn)動過程中，磁鐵A、B的線速度大小之比為定值
B．A、B之間一定是斥力
C．甲圖中B需要的向心力等于A對B的斥力
D．若乙圖中A恰好過最高點，則此時A的速度v=$\sqrt{gr}$（r為A到O的距離）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，一絕熱氣缸開口向下，內(nèi)部封閉有理想氣體，絕熱活塞的質(zhì)量為m=400g，橫截面積為S=2cm2，初始時絕熱活塞位于距氣缸頂部h=15cm處，氣缸內(nèi)氣體的溫度為27℃．現(xiàn)用電熱絲加熱，活塞下移到2h處，已知外界的大氣壓強為P0=1×104Pa，不計活塞和氣缸之間的摩擦力，取0℃=273K，重力加速度g=10m/s2，求：
（i）加熱前氣缸內(nèi)氣體的壓強；
（ii）活塞下移到2h處時氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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