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

manfen5.com 满分网环形对撞机是研究高能粒子的重要装置.正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注人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( )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷manfen5.com 满分网越大,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manfen5.com 满分网越大,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,粒子运动的周期越大
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
由题意知道正负电子经加速后进入匀强磁场做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律推导出电子 圆周运动的半径和周期表达式,再进行分析. 【解析】 电子在加速电场中,根据动能定理得    qU=…① 电子在匀强磁场中由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得   qvB=m…② 得到,电子圆周运动的半径r=,周期T== A、B对于给定的加速电压,v不变,又由题得知,r不变,则带电粒子的比荷越大,则B越小.故A错误,B正确. C、D由上可知,加速电压U越大,电子获得的速度v越大,要保持半径r不变,B应增大,则T会减小.故CD错误. 故选B
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考点分析:
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将两个分别带有电荷量-2Q 和+5Q 的相同金属小球 A、B 分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷),它们间库仑力的大小为 F.现将第三个与 A、B 两小球完全相同的不带电小球 C先后与A、B 相互接触后拿走,A、B 间距离保持不变,则两球间库仑力的大小为( )
A.F
B.manfen5.com 满分网F
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某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=1300N/m,自然长度L=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的.迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向.电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连.迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=2.0V.(电压表可看作理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,求风速多大.

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如图甲所示,空间存在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,ab、cd是相互平行的间距为l的长直导轨,它们处于同一水平面内,左端由金属丝bc相连,MN是跨接在导轨上质量为m的导体棒,已知MN与bc的总电阻为R,ab、cd的电阻不计.用水平向右的拉力使导体棒沿导轨做匀速运动,并始终保持棒与导轨垂直且接触良好.图乙是棒所受拉力和安培力与时间关系的图象,已知重力加速度为g.
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(1)求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(2)已知导体棒发生位移s的过程中bc边上产生的焦耳热为Q,求导体棒的电阻值;
(3)在导体棒发生位移s后轨道变为光滑轨道,此后水平拉力的大小仍保持不变,图丙中Ⅰ、Ⅱ是两位同学画出的导体棒所受安培力随时间变化的图线.判断他们画的是否正确,若正确请说明理由;若都不正确,请你在图中定性画出你认为正确的图线,并说明理由.(要求:说理过程写出必要的数学表达式)
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如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙游戏,人坐在滑板上从倾角θ=37°的斜坡上由静止开始下滑,经过斜坡底端沿水平滑道再滑行一段距离停下.已知滑板与斜面和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.3.若某人和滑板的总质量m=60kg,滑行过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2.(sin37°=0.6   cos37°=0.8)
(1)求人从斜坡滑下时加速度的大小;
(2)若人坐着滑板从距地面高6.0m处由静止下滑,求到达斜坡底端时的速度大小;
(3)若水平滑道的最大长度为L=20m,求人在斜坡上滑下的高度应不超过多少.

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在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出金属丝的长度l,用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R.
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(1)实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图1、2所示,则金属丝长度的测量值l=______cm,金属丝直径的测量值为d=______mm.
(2)实验中给定电压表(内电阻为50kΩ)、电流表(内电阻为40Ω)、滑动变阻器(最大阻值为10Ω)、待测金属丝(电阻约为100Ω)、电源、开关及导线若干.两位同学想用伏安法多次测量做出I-U图线求出待测金属丝的阻值,他们设计了图3甲、乙两个电路,你认为采用______图更合理(填“甲”或“乙”),电压表的右端应接在______点(填“a”或“b”).
(3)请你用笔画线代替导线,在图4中按照第(2)问你所选择的电路图连接实验电路.
(4)用正确的方法测出了多组电流和电压值,并标在I-U坐标系中,如图5中“×”所示.请你根据测量值画出图线,并求出金属丝的阻值Rx=______Ω.则这种金属的电阻率约为______Ω∙m(该结果保留一位有效数字).
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