1.研究匀速圆周运动向心加速度的方法 (1) 观察分析自然现象以及日常生活中的匀速圆周运动实例.研究做匀速圆周运动的物体的受力情况.将牛顿第二定律迁移到匀速圆周运动这一曲线运动中来.获得向心加速度的大小和方向. (2) 根据加速度的定义a=.求出匀速圆周运动中速度的增量Δv的大小和方向.运用微积分的思想.求出向心加速度的大小和方向. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

欧洲核子研究中心大型强子对撞机于2009年9月10日正式启动,将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机中,其中最值得期待的,当属苦寻多年的“希格斯玻色子”. 如图是一种正、负离子对撞机,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,则下列说法正确的是( )

A.对于给定的加速电压U,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小
B.对于给定的加速电压U,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大
C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,磁感应强度B变大,粒子运动的周期T变小
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T不变,磁感应强度B不变

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现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是用来获得高速电子的装置,它是利用电磁感应原理由变化的磁场产生感生电场来加速电子的,其基本原理如图1所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.电磁铁线圈中通入周期为T的正弦式电流(图中已标出了正方向).图2为俯视图,在半径为R的圆形区域内匀强磁场B1=B10sin2πt/T,在半径为R到R的圆环内(R-R<R)匀强磁场B2=B20sin2πt/T,B产生的感生电场使电子加速,B作用于电子的洛仑兹力提供电子做圆周运动的向心力,电子的轨道半径为R,绕行方向为逆时针.已知电子的质量为m、电荷量为e,取R1=R=R=r.

(1)试论证在0~T时间内,只有0~T/4时间段才能使电子在感生电场作用下加速并由B作用于电子的洛仑兹力使电子回旋.

(2)求电子轨道处的感生电场的最大值.

(3)设t=0时电子注入,初速度可忽略.求t(0<t<T/4)时刻电子的速度

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环型对撞机是研究髙能粒子的重要装置,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F/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s.带电粒子将被局限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,下列说法不正确的是(  )

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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,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

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环型对撞机是研究髙能粒子的重要装置,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F/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s.带电粒子将被局限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,下列说法不正确的是(  )
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,加速电压T/越大,粒子运动的频率越小
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

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