環(huán)型對(duì)撞機(jī)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(duì)撞機(jī)的高真空?qǐng)A形狀的空腔內(nèi)，在勻強(qiáng)磁場中，做半徑恒定的圓周運(yùn)動(dòng)，且局限在圓環(huán)空腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，粒子碰撞時(shí)發(fā)生核反應(yīng)，關(guān)于帶電粒子的比荷，加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及粒子運(yùn)動(dòng)的周期T的關(guān)系，下列說法正確的是（　�。�

　

A．

對(duì)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(duì)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(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期T越小

　

D．

對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期T都不變、


考點(diǎn)：

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．版權(quán)所有

專題：

帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題．

分析：

帶電粒子在電場中被加速后，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由題知，帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑都相同，

則由半徑公式與粒子在電場中加速公式：，研究粒子的比荷和磁感應(yīng)強(qiáng)度、周期的關(guān)系．

解答：

解：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力可知：Bqv=m，解得：R=…①

而粒子在電場中被加速，則有：…②

由①②得：R=，帶電粒子運(yùn)行的周期T=

根據(jù)這兩個(gè)表達(dá)式可知：

A、對(duì)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，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、對(duì)于給定的帶電粒子，U越大，B也相應(yīng)越大，再代入周期T的公式得T越小，故C正確，D錯(cuò)誤．

故選BC

點(diǎn)評(píng)：

本題通過洛倫茲力提供向心力來導(dǎo)出半徑公式與周期公式，再用動(dòng)能定理得出粒子在電場中的加速公式，從而可推導(dǎo)出加速電壓、磁感應(yīng)強(qiáng)度、粒子的比荷及半徑的關(guān)系．最終由控制變量來研究其它各量之間的具體關(guān)系．

　

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


將一個(gè)10﹣6C的負(fù)電荷從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做功2×10﹣6J．從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力做功7×10﹣6J，若已知B點(diǎn)比C點(diǎn)電勢高3V，則A、B、C、D各點(diǎn)的電勢高低是（從高至低填寫）　D　＞　A�。尽　＞　C　，UDA=　2　V．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s=2m．現(xiàn)有一滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球發(fā)生碰撞，每次碰后，滑塊與小球速度均交換，已知滑塊與擋板碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，水平面與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，試問：

（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度h；

（2）若滑塊B從h′=5m 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中．一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為x處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g．

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1；

（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過程中彈簧的彈力所做的功W．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


我們用可自由旋轉(zhuǎn)的小磁針靜止時(shí)的指向來判定磁場方向．下列四幅圖中正確的是（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


電磁炮是一種理想的兵器，它的主要原理如圖所示．1982年澳大利亞國立大學(xué)制成了能把m=2.2g的彈體（包括金屬桿CD的質(zhì)量）加速到v=10km/s的電磁炮．若軌道寬L=2m，長S=100m，通過的電流為I=10A，則軌道間所加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=　55　T，磁場力的最大功率P=　1.1×107　W（軌道摩擦不計(jì)）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某電場區(qū)域的電場線如圖所示．把一個(gè)電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，則（　　）

　

A．

電子所受的電場力增大，電子克服電場力做功

　

B．

電子所受的電場力減小，電場力對(duì)電子做功

　

C．

電子所受的電場力增大，電勢能減小

　

D．

電子所受的電場力增大，電勢能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是（　�。�

　

A．

穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大

　

B．

穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢一定為零

　

C．

穿過線圈的磁通量的變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大

　

D．

通過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


甲、乙兩個(gè)物體分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，甲的加速度為1.0m/s2，乙的加速度為﹣2.0m/s2，根據(jù)這些條件做出的以下判斷，其中正確的是（　　）

　

A．

乙的加速度大于甲的加速度

　

B．

甲做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，乙做的是勻減速運(yùn)動(dòng)

　

C．

兩個(gè)物體的速度都不可能為零

　

D．

兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相反

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案