题目列表(包括答案和解析)
如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子。粒子从O1孔飘进(不计初速度)一水平方向的加速度电场区域I,再经小孔O2进入正交的匀强电场和匀强磁场区域II,电场强度大小为E,磁感应强度大小B1,方向如图。两平行虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场区域III,磁场应强度大小为B2。当在O1、O2间加上适当的电压U1时,粒子能沿图中虚线O2O3垂直于PQ进入区域III,并从MN边飞出。现将一块不带电的、宽度和厚度均不计的直角状硬质塑料板abc放置在区域III内,a、c两点恰分别位于PQ、MN上,ac连线与O2O3平行,ab=bc=L,α=45°,仍使粒子沿图中虚线O2O3进入区域III,发现粒子仍能从MN边飞出。粒子的重力不计。
(1)求加速电压U1;
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,求粒子在区域III中运动时,由于塑料板的放入而延迟的从MN边飞出的时间;
(3)粒子在区域III内运动的总路程。
如图所示,粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子。粒子从O1孔飘进(不计初速度)一水平方向的加速度电场区域I,再经小孔O2进入正交的匀强电场和匀强磁场区域II,电场强度大小为E,磁感应强度大小B1,方向如图。两平行虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场区域III,磁场应强度大小为B2。当在O1、O2间加上适当的电压U1时,粒子能沿图中虚线O2O3垂直于PQ进入区域III,并从MN边飞出。现将一块不带电的、宽度和厚度均不计的直角状硬质塑料板abc放置在区域III内,a、c两点恰分别位于PQ、MN上,ac连线与O2O3平行,ab=bc=L,α=45°,仍使粒子沿图中虚线O2O3进入区域III,发现粒子仍能从MN边飞出。粒子的重力不计。
(1)求加速电压U1;
(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律,求粒子在区域III中运动时,由于塑料板的放入而延迟的从MN边飞出的时间;
(3)粒子在区域III内运动的总路程。
A、对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子的运动周期越大 | ||
B、对于给定的带电粒子,不管加速电压U如何变化,粒子的运动周期都保持不变 | ||
C、对于给定的加速电压,带点粒子的比荷
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D、对于给定的加速电压,带点粒子的比荷
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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向射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,从而在碰撞去迎面相撞。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
环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向射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,从而在碰撞去迎面相撞。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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