環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置。正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過(guò)電壓U的直線加速度加速后，沿圓環(huán)切線方向注入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而在碰撞區(qū)迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)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)的周期越大
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)的周期都不變
B

分析：帶電粒子在電場(chǎng)中被直線加速后，進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由于圓周運(yùn)動(dòng)半徑相同，則由半徑公式與粒子在電場(chǎng)中加速公式： mv2=qU可得加速電壓與粒子的比荷乘積的開(kāi)方與磁感強(qiáng)度成正比．
解：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
由洛倫茲力提供向心力可知：Bqv=m得R=（1）
而粒子在電場(chǎng)中被加速，則有：mv2="qU" （2）
將（1）（2）兩式聯(lián)立可得：R=
A、由于半徑相同，則當(dāng)加速電壓一定時(shí)，粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度則越小，故A錯(cuò)誤；
B、由于半徑相同，則當(dāng)加速電壓一定時(shí)，粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度則越小，故B正確；
C、當(dāng)粒子的比荷一定時(shí)，則加速電壓越大時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度則越強(qiáng)，所以周期則越小，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)粒子的比荷一定時(shí)，則加速電壓越大時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度則越強(qiáng)，所以周期則越小，故D錯(cuò)誤；
故選：B
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v，沿與x正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求：

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和射出點(diǎn)的坐標(biāo)。
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，S為一個(gè)電子源，它可以在紙面的360°范圍內(nèi)發(fā)射速率相同的質(zhì)量為m，電量為e的電子，MN是一塊足夠大的擋板，與S的距離OS=L，擋板在靠近電子源一側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，問(wèn)：

（1）若使電子源發(fā)射的電子有可能到達(dá)擋板，則發(fā)射速度最小為多大?
（2）如果電子源S發(fā)射電子的速度為（1）中的2倍，則擋板上被電子擊中的區(qū)域范圍有多大?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，把一裝有Na2SO4導(dǎo)電溶液的圓形玻璃器皿放入磁場(chǎng)中，玻璃器皿的中心放一個(gè)圓柱形電極，沿器皿邊緣內(nèi)壁放一個(gè)圓環(huán)形電極，把兩電極分別與電池的正、負(fù)極相連，對(duì)于導(dǎo)電溶液中正、負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是    （   ）
A．正離子沿圓形玻璃器皿的半徑向邊緣內(nèi)壁移動(dòng)
B．負(fù)離子做順時(shí)針?lè)较虻穆菪芜\(yùn)動(dòng)
C．正、負(fù)離子均做順時(shí)針?lè)较虻穆菪芜\(yùn)動(dòng)
D．正、負(fù)離子均做逆時(shí)針?lè)较虻穆菪芜\(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

邊長(zhǎng)為d的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一束電子在A處沿著A指向B的方向射入，設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e，那么，在磁場(chǎng)中電子能運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為_(kāi)______________；能在CD邊上射出磁場(chǎng)的電子中具有的最大速度值為_(kāi)__________.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于安培力和洛倫茲力的異同，下列說(shuō)法中正確的是(    )
A．兩種力本質(zhì)上都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用
B．洛倫茲力與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，安培力與自由電荷定向移動(dòng)的方向有關(guān)
C．兩種力的方向均可用右手定則判斷
D．安培力、洛倫茲力都一定不做功

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行紙面由下至上，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面由里向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，速度為ｖ0的帶負(fù)電的粒子以垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向射入場(chǎng)區(qū)，恰好不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).則以下說(shuō)法正確的是(　　)
A．若入射粒子的速度ｖ＞ｖ0，而其他條件保持不變，則粒子將向上偏轉(zhuǎn)且速度減小
B．若使磁感應(yīng)強(qiáng)度增大而其他條件不變，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)且運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線?
C．若使電場(chǎng)強(qiáng)度增大而其他條件保持不變，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)且速度增大?
D．若使粒子的帶電荷量增大而其他條件保持不變，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖15-4-14所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線,拉一質(zhì)量為m、帶有+q電荷量的擺球,將擺球及懸線拉至與磁感線垂直的水平位置由靜止釋放,試求擺球通過(guò)最低位置時(shí)繩上的拉力F.

圖15-4-14

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

電子以1.6×106m/s的速度沿著與磁場(chǎng)垂直的方向射入B=2.0×10－4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。求電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期（電子的電量e=1.6×10－19C,電子的質(zhì)量取⒐1×10－31 Kg）

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同步練習(xí)冊(cè)答案