【題目】環(huán)型對撞機是研究高能粒子的重要裝置，如圖所示，比荷相等的正、負離子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向同時注入對撞機的高真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B．正、負離子在環(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動，然后在碰撞區(qū)迎面相撞，不考慮相對論效應，下列說法正確的是( )

A. 所加的勻強磁場的方向應垂直圓環(huán)平面向里

B. 若加速電壓一定，離子的比荷 越大，磁感應強度B小

C. 磁感應強度B一定時，比荷相同的離子加速后，質(zhì)量大的離子動能小

D. 對于給定的正、負離子，加速電壓U越大，離子在環(huán)狀空腔磁場中的運動時間越長

【答案】AB

【解析】試題分析：根據(jù)帶電粒子在環(huán)形空腔內(nèi)的運動軌跡，運用左手定則判斷勻強磁場的方向．根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的半徑公式判斷磁感應強度大小和比荷的大小關系．

負離子順時針轉動，正離子逆時針轉動，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動，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，則磁感應強度變小，B正確；根據(jù)知，磁感應強度一定，比荷相同，則加速電壓相等，由動能定理得，電量大的離子動能大，C錯誤；粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期： ，粒子做圓周運動的周期與加速電壓無關，加速電壓變大，粒子的運動時間不變，D錯誤．

練習冊系列答案
相關習題

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．從同一地點同時開始行駛．兩車所受阻力相同．速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則

A. 在t1`時刻A的牽引力大于B的牽引力

B. 在0～t2時間內(nèi)，A、B兩車在t2時刻相距最遠

C. 在0～t1時間內(nèi)，A、B兩車的加速度任何時刻都不相同

D. 在0～t2時間內(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右側的空間內(nèi)存在一種勻強場,可能是勻強電場，也可能是勻強磁場�，F(xiàn)讓一帶電粒子（重力忽略不計）從A點以一定速度傾斜穿過直線MN進入右側區(qū)域內(nèi)。粒子進入邊界MN右側區(qū)域后（ ）

A. 若粒子做曲線運動，則直線MN右側區(qū)域內(nèi)一定是勻強磁場

B. 若粒子做直線運動，則直線MN右側區(qū)域內(nèi)一定是勻強磁場

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

D. 若粒子又從A點向左穿過直線MN，則直線MN右側區(qū)域內(nèi)一定是勻強電場

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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行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實的是（ ）

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驗，證實了在原子核內(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實驗，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成，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磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示。圖線與縱、橫軸的截距分別為B0和t0，導線的電阻不計。則0至t1時間內(nèi) (　　)

A. 電流的方向為由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向右勻速運動。傳送帶的右端處平滑連接著一個在豎直平面內(nèi)、半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道PQ，兩個質(zhì)量均為m=0.2kg的滑塊A、B置于水平導軌MN上，開始時滑塊A、B之間用細繩相連，其間有一壓縮的輕彈簧，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)使細繩斷開，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動到最高點Q后水平飛出，又正好落回N點。已知滑塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=5/16，取g=10m／s2。求：

（1）滑塊B到達Q點時速度的大�。�

（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)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),預計2020年左右,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力,如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,己知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運動,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磁場�，F(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。若撤去平行板間的磁場，使上板的電勢隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則t＝0時刻，從0點射入的粒子P經(jīng)時間（未知量）恰好從下板右邊緣射出。設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。

（1）求兩板間磁場的磁感應強度大小B。

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

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