【題目】環(huán)形對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置.正、負(fù)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)切線方向注人對撞機(jī)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(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)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(yùn)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(yùn)動,下列說法正確的是

A. 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大

B. 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小

C. 對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運(yùn)動的周期越大

D. 對于給定的帶電粒子,不管加速電壓U多大,粒子運(yùn)動的周期都不變

【答案】B

【解析】由題意知道正負(fù)電子經(jīng)加速后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動,由洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律推導(dǎo)出電子 圓周運(yùn)動的半徑和周期表達(dá)式,再進(jìn)行分析.電子在加速電場中,根據(jù)動能定理得電子在勻強(qiáng)磁場中由洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得得到,電子圓周運(yùn)動的半徑,周期。

A、B對于給定的加速電壓,v不變,又由題得知,r不變,則帶電粒子的比荷越大,則B越。A錯誤,B正確.

C、D由上可知,加速電壓U越大,電子獲得的速度v越大,要保持半徑r不變,B應(yīng)增大,則T會減小.故CD錯誤.故選B。本題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動類型,除了常規(guī)思路外,抓住隱含條件進(jìn)行分析是關(guān)鍵.本題的隱含條件是電子的運(yùn)動半徑不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(14分)素有“陸地沖浪”之稱的滑板運(yùn)動已深受廣大青少年喜愛.如圖所示是由足夠長的斜直軌道,半徑R1=2 m的凹形圓弧軌道和半徑R2=3.6 m的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道.這三部分軌道依次平滑連接,且處于同一豎直平面內(nèi).其中M點(diǎn)為凹形圓弧軌道的最低點(diǎn),N點(diǎn)為凸形圓弧軌道的最高點(diǎn),凸形圓弧軌道的圓心O與M點(diǎn)在同一水平面上.一可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m=1 kg的滑板從斜直軌道上的P點(diǎn)無初速度滑下,經(jīng)M點(diǎn)滑向N點(diǎn),P點(diǎn)距水平面的高度h=3.2 m,不計(jì)一切阻力,g取10 m/s2.求:

(1)滑板滑至M點(diǎn)時的速度;

(2)滑板滑至M點(diǎn)時,軌道對滑板的支持力;

(3)若滑板滑至N點(diǎn)時對軌道恰好無壓力,則滑板的下滑點(diǎn)P距水平面的高度.

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【題目】下列說法正確的是( 。

A. 平均速度是速度的平均值

B. 平均速率等于平均速度的大小

C. 瞬時速率指瞬時速度的大小

D. 平均速率是矢量

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【題目】一種汽車安全帶控制裝置的示意圖如圖所示,汽車處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時,擺錘豎直懸掛,鎖棒水平,棘輪可以自由轉(zhuǎn)動,安全帶能被拉動。當(dāng)汽車突然剎車時,擺錘由于慣性繞軸擺動,使得鎖棒鎖定棘輪的轉(zhuǎn)動,安全帶不能被拉動。若擺錘從圖中實(shí)線位置擺到虛線位置,汽車可能的運(yùn)動方向和運(yùn)動狀態(tài)是(  )

A. 向左行駛,突然剎車

B. 向右行駛,突然剎車

C. 向左行駛,勻速直線運(yùn)動

D. 向右行駛,勻速直線運(yùn)動

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【題目】16世紀(jì)末,伽利略用實(shí)驗(yàn)和推理,推翻了已在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動的理論,開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。在以下說法中,與亞里士多德觀點(diǎn)相反的是( )

A. 四匹馬拉車比兩匹馬拉的車跑得快:這說明,物體受的力越大,速度就越大

B. 一個運(yùn)動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來,這說明,靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受力時的自然狀態(tài)

C. 兩物體從同一高度自由下落,較重的物體下落較快

D. 一個物體維持勻速直線運(yùn)動,不需要受力

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平桌面右端點(diǎn)A以初速度v0水平拋出,桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑.P點(diǎn)到桌面的豎直距離為R.小球飛離桌面后恰由P點(diǎn)無碰撞地落入圓軌道,取g=10 m/s2.

(1)求小球在A點(diǎn)的初速度v0及AP間的水平距離x;

(2)求小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)N時對N點(diǎn)的壓力;

(3)判斷小球能否到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)M.

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【題目】(4分)如圖所示,物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起,A物體受水平向右的力F的作用,此時B勻速下降,A水平向左運(yùn)動,可知( )

A. 物體A做勻速運(yùn)動 B. A做加速運(yùn)動

C. 物體A所受摩擦力逐漸增大 D. 物體A所受摩擦力逐漸減小

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【題目】關(guān)于力的概念,下列說法正確的是( )

A. 拳擊手一拳擊出,沒有擊中對方,這時只有施力物體,沒有受力物體

B. 運(yùn)動員將足球踢出,球在空中飛行時是因?yàn)榍蚴艿揭粋向前的推力

C. 甲用力把乙推倒,說明只是甲對乙有力,而乙對甲沒有力

D. 兩個物體發(fā)生相互作用力時不一定相互接觸

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【題目】下列哪個過程的工作原理與電磁感應(yīng)無關(guān) (  )

A. 電磁驅(qū)動 B. 讀取磁卡信息

C. 電動機(jī)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動 D. 使用電磁爐加熱食物

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