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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其工作原理的示意图如图所示.正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向射入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞去迎面相撞.为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )

A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大

B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小

C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小

D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变

BC

【解析】

试题分析:在加速过程根据动能定理有:,在磁场中运动过程中有:,联立可得,所以对于给定的加速电压,在运动半径不变的情况下,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小,A错误,B正确;根据,加速电压U越大,半径不变,B减小,根据公式可得运动周期减小,故C正确,D错误。

考点: 考查了带电粒子在电场中的加速和在匀强磁场中的运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t0=0.4s,但饮酒会导致反应时间延长。在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L=39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:

(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;

(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;  

(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中(  )

A.缓冲器的机械能守恒                 B.摩擦力做功消耗机械能

C.垫板的动能全部转化为内能           D.弹簧的弹性势能全部转化为动能

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物体从静止开始做匀加速直线运动,第3 s内通过的位移是3 m,下列说法正确的是( )

A.第3 s内的平均速度是3 m/s

B.物体的加速度是1.2 m/s2

C.前3 s内的位移是6 m

D.3 s末的速度是4 m/s

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氦原子被电离一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的光子中,不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是( )

A.40.8eV B.43.2eV C.51.0eV D.54.4eV

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下图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度为 ( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源:2014-2015学年湖南长沙长郡中学等高三十三校联考物理卷(解析版) 题型:选择题

下列说法中正确的有:

A.不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的

B.水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象

C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象

D.声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率

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某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛,比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道,并通过半圆轨道的最高点C,才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点,水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m=0.5kg,通电后以额定功率P=2W工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0.4N,随后在运动中受到的阻力均可不计,L=10.00m,R=0.32m,(g取10m/s2)。求:

(1)要使赛车完成比赛,赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少多大;

(2)要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间;

(3)若电动机工作时间为 t0=5s,当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大,水平距离最大是多少。

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如图所示,在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动,你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹不可能是下面的 ( )

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