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环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔.若带电...

环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,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.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,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和磁感应强度B,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和磁感应强度B,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变

 

BD 【解析】【解析】 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可知:Bqv=m得R=(1) 而粒子在电场中被加速,则有:mv2=qU (2) 将(1)(2)两式联立可得:R=,带电粒子运行的周期T=. A、B对于给定的加速电压,由于半径R相同,由上式得知,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小.故A错误,B正确. C、D对于给定的带电粒子,比荷一定,磁感应强度B一定,则粒子运动周期一定,与加速电压无关.故C错误,D正确. 故选BD 【点评】本题通过洛伦兹力提供向心力来导出半径公式与周期公式,再用动能定理得出粒子在电场中的加速公式,从而可推导出加速电压、磁感应强度、粒子的比荷及半径的关系.最终由控制变量来研究其它各量之间的具体关系.  
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考点分析:
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如图所示,带有一定电量的平行板电容器两极板间场强为E,正交的匀强磁场磁感应强度为B,带电粒子以速度v0射入,恰好沿直线匀速通过两板(不计重力).要使带电粒子的一点情况不受影响,下列说法可行的是(  )

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A.只增大电容器两极板间的距离

B.只改用一束比荷不同于原来的带电粒子

C.只使带电粒子的入射方向变为非水平方向

D.只增大带电粒子射入的速度

 

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运动电荷进入匀强磁场后(无其他场),可能做(  )

A.匀速圆周运动      B.匀速直线运动

C.匀加速直线运动    D.平抛运动

 

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在磁场中的同一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直.先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样,图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系.a,b各代表一组F,I的数据.下列图中正确的是(  )

A.满分5 manfen5.com    B.满分5 manfen5.com

C.满分5 manfen5.com    D.满分5 manfen5.com

 

 

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通电矩形导线框abcd与无限长的通电直导线MN在同一平面内,电流方向如图所示,ab边于MN平行.关于MN的磁场对导线框的作用,下列叙述正确的是(  )

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A.线框有两条边所受的安培力方向相同

B.线框的ab边与cd边所受的安培力大小相等

C.线框所受安培力的合力向左

D.线框的bc边与ad边所受安培力相同

 

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关于磁感线,下列说法中正确的是(  )

A.磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

B.两条磁感线的空隙处不存在磁场

C.不同磁场形成的磁感线可以相交

D.磁感线是磁场中客观存在的、肉眼看不见的曲线

 

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