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环形对撞机是研究高能离子的重要装置,如图正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器...

环形对撞机是研究高能离子的重要装置,如图正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注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,从而在碰撞区迎面相撞.)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是

(  )

 

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A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷6ec8aac122bd4f6e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6ec8aac122bd4f6e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】在加速器中qU=mv2,在环状空腔内做匀速圆周运动的半径r=,即r=,所以在半径不变的条件下越大,B越小,选项B正确;粒子在空腔内的周期T=,故加速电压越大,粒子的速率v越大,其周期越小,选项C正确.
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考点分析:
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不计重力的负粒子能够在图所示的正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过.设产生匀强电场的两极板间电压为U,距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子电荷量为q,进入速度为v,以下说法正确的是

(  )

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A.若同时增大U和B,其他条件不变,则粒子一定能够直线穿过

B.若同时减小d和增大v,其他条件不变,则粒子可能直线穿过

C.若粒子向下偏能够飞出极板间,则粒子动能一定减小

D.若粒子向下偏能够飞出极板间,则粒子的动能有可能不变

 

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空间存在如图所示的匀强电场E和匀强磁场B.下面关于带电粒子在其中运动情况的判断,正确的是(   )

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A.若不计重力,粒子做匀速运动

的方向可沿y轴正方向,也可沿y轴负方向

B.若不计重力,粒子可沿x轴正方向做匀加速直线运动

C.若重力不能忽略,粒子不可能做匀速直线运动

D.若重力不能忽略,粒子仍可能做匀速直线运动

 

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如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑,在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(   )

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A.滑块受到的摩擦力不变

B.滑块到达地面时的动能与B的大小无关

C.滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下

D.B很大时,滑块可能静止于斜面上

 

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地球大气层外有一层复杂的电离层,既分布有地磁场,也分布有电场.假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图所示的电场和磁场;电场的方向在纸面内斜向左下方,磁场的方向垂直纸面向里.此时一带电宇宙粒子恰以速度v垂直于电场和磁场射入该区域,不计重力作用,则在该区域中,有关该带电粒子的运动情况可能的是(   )

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A.仍做直线运动          B.立即向左下方偏转

C.立即向右上方偏转      D.可能做匀速圆周运动

 

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如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.一带电粒子在电场力和洛伦兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点,不计重力,则(   )

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A.该粒子必带正电荷

B.A、B两点位于同一高度

C.粒子到达C点时的速度最大

D.粒子到达B点后,将沿原曲线返回A点

 

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