環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置.帶電粒子在電壓為U的電場中加速后注入對撞機的高真空圓環(huán)形狀的空腔內(nèi),在勻強磁場中,做半徑恒定的圓周運動帶電粒子,且局限在圓環(huán)空腔內(nèi)運動,粒子碰撞時發(fā)生核反應(yīng).關(guān)于帶電粒子的比荷
q
m
,加速電壓U和磁感應(yīng)強度B以及粒子運動的周期T的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。
①對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越大
②對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越小
③對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運動的周期T越小
④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T都不變.
A.①③B.②③C.①④D.②④
帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力可知:Bqv=m
v2
R
得R=
mv
qB
(1)
而粒子在電場中被加速,則有:
1
2
mv2=qU
(2)
將(1)(2)兩式聯(lián)立可得:R=
2U
B
?
m
q
,帶電粒子運行的周期T=
2πm
qB

根據(jù)這兩個表達式可知:
①、②當(dāng)加速電壓一定時,R也一定時,粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度則越小,故①錯誤;②正確.
③、④由周期表達式可知,粒子運動的周期與加速電壓無關(guān),所以當(dāng)粒子的比荷一定時,不管加速電壓U多大,粒子運動的周期都不變,故④正確;
故D正確.
故選D
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?邵陽模擬)環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置.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)切線方向注人對撞機的真空環(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(yīng)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,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?南通三模)環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置.帶電粒子在電壓為U的電場中加速后注入對撞機的高真空圓環(huán)形狀的空腔內(nèi),在勻強磁場中,做半徑恒定的圓周運動帶電粒子,且局限在圓環(huán)空腔內(nèi)運動,粒子碰撞時發(fā)生核反應(yīng).關(guān)于帶電粒子的比荷
q
m
,加速電壓U和磁感應(yīng)強度B以及粒子運動的周期T的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。
①對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越大
②對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越小
③對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子運動的周期T越小
④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T都不變.

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科目:高中物理 來源: 題型:

環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置.初速為零的帶電粒子經(jīng)電壓為U的電場加速后注入對撞機的高真空圓環(huán)形狀的空腔內(nèi),在勻強磁場中,做半徑恒定的圓周運動.關(guān)于帶電粒子的比荷q/m,加速電壓U和磁感應(yīng)強度B以及粒子運動的周期T的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置,如圖所示,正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器后,沿圓環(huán)切線方向注入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)水平垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi),只在洛倫茲力作用下,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,下列說法正確的是( 。
A、對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子的運動周期越大
B、對于給定的帶電粒子,不管加速電壓U如何變化,粒子的運動周期都保持不變
C、對于給定的加速電壓,帶點粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越大
D、對于給定的加速電壓,帶點粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)環(huán)形對撞機是研究高能離子的重要裝置,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)切線方向注入對撞機的真空環(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(yīng)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,下列說法正確的是(  )
A、對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越小
B、對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷
q
m
越大,磁感應(yīng)強度B越大
C、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
D、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

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