正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示(俯視圖),位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線(xiàn)所示的圓環(huán)形真空管道是正、負(fù)電子做圓運(yùn)動(dòng)的“容器”,經(jīng)過(guò)加速器加速后,質(zhì)量均為m的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí),具有相等的速率v,他們沿著管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)。在管道控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵,即圖甲中的A1、A2、A3…An共有n個(gè),均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上,每組電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),并且方向豎直向下,磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為d(如圖乙),改變電磁鐵內(nèi)電流的大小,就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整,首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中虛線(xiàn)所示的軌跡運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是電磁場(chǎng)區(qū)域的同一直徑的兩端,如圖乙所示。若電子的重力可不計(jì),則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(    )
A.負(fù)電子在管道內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
B.電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵,偏轉(zhuǎn)的角度是
C.碰撞點(diǎn)為過(guò)入射點(diǎn)所對(duì)直徑的另一端
D.電子在電磁鐵內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
ACD

試題分析:電子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受力的方向指向圓心,根據(jù)左手定則可知,電子在管道內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),故A正確;電子經(jīng)過(guò)n個(gè)磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)過(guò)的角度是2π,經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵,偏轉(zhuǎn)的角度是,故B錯(cuò)誤;由題意,首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中虛線(xiàn)所示的軌跡運(yùn)動(dòng),這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是電磁場(chǎng)區(qū)域的同一直徑的兩端,所以碰撞點(diǎn)為過(guò)入射點(diǎn)所在直徑的另一端,故C正確;由B的分析知電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵,偏轉(zhuǎn)的角度是.所以得:,故D正確.
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:單選題

在陰極射線(xiàn)管的正上方平行放置通以強(qiáng)電流的一根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn),其電流方向如圖所示.則陰極射線(xiàn)將( 。
A.向上偏轉(zhuǎn)B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙里偏轉(zhuǎn)D.向紙外偏轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子流沿管的軸線(xiàn)進(jìn)入螺線(xiàn)管,忽略重力,電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是( 。
A.當(dāng)從a端通入電流時(shí),電子做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)從b端通入電流時(shí),電子做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.不管從哪端通入電流,電子都做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D.不管從哪端通入電流,電子都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在“用DIS研究通電螺線(xiàn)管磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)采用的電源是______.
(2)(單選題)用磁傳感器測(cè)定通電螺線(xiàn)管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí),當(dāng)把磁傳感器的探測(cè)頭從螺線(xiàn)管的正中間(設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn))逐漸拉出螺線(xiàn)管過(guò)程中,測(cè)出的B-x圖象是下圖所示的四個(gè)圖象中的______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,相距為d、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在POy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng);POx區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū).一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場(chǎng)射入兩板間并做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從H(0,a)點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限.
(1)求離子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)速度;
(2)若離子經(jīng)OP上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),最后垂直x軸離開(kāi)第Ⅰ象限,求離子在第Ⅰ象限磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)要使離子一定能打在x軸上,則離子的荷質(zhì)比應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,豎直面內(nèi)有一倒立等邊三角形OMN區(qū)域,連長(zhǎng)為L(zhǎng),MN邊是水平的。在該區(qū)域有一垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在同一豎直面內(nèi)有一束質(zhì)量為m、電荷量為q、速度大小不同的帶正電粒子從N點(diǎn)沿NM方向射入該磁場(chǎng)區(qū)域(可認(rèn)為能發(fā)生偏轉(zhuǎn))。過(guò)O點(diǎn)作與MN邊平行的直線(xiàn)作為X坐標(biāo)軸,且O點(diǎn)為X坐標(biāo)軸的原點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力,試求:

(1)射到X坐標(biāo)軸上的O點(diǎn)的粒子速度大;
(2)垂直O(jiān)M邊射出的粒子與X坐標(biāo)軸的交點(diǎn)位置;
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和速度的關(guān)系。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,某帶電粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比)大小為k,由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)垂直射入磁場(chǎng),又從P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)粒子所受重力)
A.如果只增加U,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)
B.如果只減小B,粒子可以從ab邊某位置穿出磁場(chǎng)
C.如果既減小U又增加B,粒子可以從bc邊某位置穿出磁場(chǎng)
D.如果只增加k,粒子可以從dP之間某位置穿出磁場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場(chǎng)(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B.把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線(xiàn)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計(jì)).若從A射出的粒子:①帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t1;②帶負(fù)電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t2;③帶正電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t3;④帶正電,v0,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為t4.則(  )

A.t1T         B.t2T        C.t3T         D.t4=T

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在t=0時(shí)刻,位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的粒子,所有粒子的初速度大小均相同,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于正方形的邊長(zhǎng),不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用力。已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是
A.粒子在該磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為6t0
B.粒子的比荷為
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡越長(zhǎng),對(duì)應(yīng)圓弧的圓心角越大
D.初速度方向正對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案