【題目】環(huán)型對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，如圖所示，比荷相等的正、負(fù)離子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向同時(shí)注入對撞機(jī)的高真空環(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．正、負(fù)離子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后在碰撞區(qū)迎面相撞，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是( )

A. 所加的勻強(qiáng)磁場的方向應(yīng)垂直圓環(huán)平面向里

B. 若加速電壓一定，離子的比荷 越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B小

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí)，比荷相同的離子加速后，質(zhì)量大的離子動(dòng)能小

D. 對于給定的正、負(fù)離子，加速電壓U越大，離子在環(huán)狀空腔磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長

【答案】AB

【解析】試題分析：根據(jù)帶電粒子在環(huán)形空腔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)用左手定則判斷勻強(qiáng)磁場的方向．根據(jù)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和比荷的大小關(guān)系．

負(fù)離子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，正離子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)左手定則知，磁場方向垂直紙面向里，A正確；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得粒子的軌道半徑，由動(dòng)能定理得，解得，加速電壓一定，離子的比荷越大，要維持半徑不變，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，B正確；根據(jù)知，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，比荷相同，則加速電壓相等，由動(dòng)能定理得，電量大的離子動(dòng)能大，C錯(cuò)誤；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期： ，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與加速電壓無關(guān)，加速電壓變大，粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，D錯(cuò)誤．

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】兩質(zhì)量相同的汽車A、B在一平直路面上．從同一地點(diǎn)同時(shí)開始行駛．兩車所受阻力相同．速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則

A. 在t1`時(shí)刻A的牽引力大于B的牽引力

B. 在0～t2時(shí)間內(nèi)，A、B兩車在t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)

C. 在0～t1時(shí)間內(nèi)，A、B兩車的加速度任何時(shí)刻都不相同

D. 在0～t2時(shí)間內(nèi)A車的平均速度比B車大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線MN右側(cè)的空間內(nèi)存在一種勻強(qiáng)場,可能是勻強(qiáng)電場，也可能是勻強(qiáng)磁場�，F(xiàn)讓一帶電粒子（重力忽略不計(jì)）從A點(diǎn)以一定速度傾斜穿過直線MN進(jìn)入右側(cè)區(qū)域內(nèi)。粒子進(jìn)入邊界MN右側(cè)區(qū)域后（ ）

A. 若粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，則直線MN右側(cè)區(qū)域內(nèi)一定是勻強(qiáng)磁場

B. 若粒子做直線運(yùn)動(dòng)，則直線MN右側(cè)區(qū)域內(nèi)一定是勻強(qiáng)磁場

C. 若粒子速度大小不變，則直線MN右側(cè)區(qū)域內(nèi)一定是勻強(qiáng)磁場

D. 若粒子又從A點(diǎn)向左穿過直線MN，則直線MN右側(cè)區(qū)域內(nèi)一定是勻強(qiáng)電場

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實(shí)的是（ ）

A. 貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

B. 居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（P0）和鐳（Ra）兩種新元素

C. 盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子

D. 湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成，并測出了該粒子的比荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線與縱、橫軸的截距分別為B0和t0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。則0至t1時(shí)間內(nèi) (　　)

A. 電流的方向?yàn)橛?/span>a到b B. 電流的大小為

C. 通過電阻R1的電量為 D. 電阻R1上產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=0.8m，皮帶以恒定速率v=3.0m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶的右端處平滑連接著一個(gè)在豎直平面內(nèi)、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ，兩個(gè)質(zhì)量均為m=0.2kg的滑塊A、B置于水平導(dǎo)軌MN上，開始時(shí)滑塊A、B之間用細(xì)繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)使細(xì)繩斷開，彈簧伸展，滑塊B脫離彈簧后滑上傳送帶，從右端滑出并沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)Q后水平飛出，又正好落回N點(diǎn)。已知滑塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=5/16，取g=10m／s2。求：

（1）滑塊B到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度的大��；

（2）滑塊B在半圓軌道P處對軌道的壓力；

（3）壓縮的輕彈簧的彈性勢能Ep

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),預(yù)計(jì)2020年左右,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力,如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,己知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),a是地球同步衛(wèi)星,則（ ）

A. 衛(wèi)星b的周期大于24h

B. 衛(wèi)星b的周期小于c的周期

C. 衛(wèi)星a的加速度小于b的加速度

D. 衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】設(shè)行星的質(zhì)量為m，太陽的質(zhì)量為M，行星到太陽的距離為r。牛頓在研究太陽與行星間的引力過程中（ ）

A. 先得出的行星對太陽的引力，再得出太陽對行星的引力

B. 先得出的行星對太陽的引力，再得出太陽對行星的引力

C. 先得出的太陽對行星的引力，再得出行星對太陽的引力

D. 先得出的太陽對行星的引力，再得出行星對太陽的引力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在兩塊長為L、間距為L、水平固定的平行金屬板之間，存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)將下板接地，讓質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子流從兩板左端連線的中點(diǎn)O以初速度v0水平向右射入板間，粒子恰好打到下板的中點(diǎn)。若撤去平行板間的磁場，使上板的電勢隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則t＝0時(shí)刻，從0點(diǎn)射入的粒子P經(jīng)時(shí)間（未知量）恰好從下板右邊緣射出。設(shè)粒子打到板上均被板吸收，粒子的重力及粒子間的作用力均不計(jì)。

（1）求兩板間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。

（2）若兩板右側(cè)存在一定寬度的、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，為了使t＝0時(shí)刻射入的粒子P經(jīng)過右側(cè)磁場偏轉(zhuǎn)后在電場變化的第一個(gè)周期內(nèi)能夠回到0點(diǎn)，求右側(cè)磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件和電場周期T的最小值Tmin。

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