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欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备．该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏．则下列说法中错误的是（　　）
A、如果继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速B、如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速C、如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速D、粒子高速运动时的质量大于静止时的质量E、粒子高速运动时的质量小于静止时的质量
分析：根据相对论m=
m0
1-(
v
c
)2
，确定质量的变化，知道粒子的速度不可能达到光速．
解答：解：粒子的速度不可能达到光速或超过光速，根据相对论m=
m0
1-(
v
c
)2
，知，粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量．故AD正确，B、C、E错误．
本题要求选择错误的，故选：BCE
点评：本题考查了相对论、粒子速度加速器的原理，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解基本规律．
练习册系列答案
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B．（选修模块3-4）
（1）一列沿x正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图1所示，则A点的振幅为
 
cm，波长为
 
m，此时质点B的速度方向为
 
（填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”）．若波速为10m/s，则从0至5s内质点C经过的路程为
 
m．
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（2）据报导，欧洲大型强子对撞机（LHC）定于2008年9月10日开启，并加速第一批质子，该对撞机“开足马力”后能把数以百万计的粒子加速至每秒钟30万公里，相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏特．下列说法正确的是．
A．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度将能够达到光速
B．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度将能够超过光速
C．粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量
D．粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量
（3）如图2，顶角为30°的直角三棱镜，有一束红蓝复色光垂直侧边射入，射出棱镜时分为a、b两束单色光，其中a光的折射角为45°，则棱镜对a光的折射率为
 
，它是
 
（填“红”或“蓝”）色光．
2008年9月10日欧洲大型强子对撞机顺利启动，其中一项重要任务是帮助科学家寻找标准模型中的基本粒子--希格斯玻色子，标准模型预言了宇宙中所有的62种基本粒子，并描述了支配其交互作用的法则，夸克即是其中之一，1995年3月2日，美国费米实验室向全世界宣布，他们证实了顶夸克的存在．中子内有一个上夸克和两个电荷量为-
13
e的下夸克，其简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图1所示．则中子内上夸克的电荷量为
 
．图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是
 

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位于法瑞两国边境的欧洲大型强子对撞机，在2011年11月份发生惊天一“撞”，在地下百米深处、周长27公里的环形隧道内，两股质子束以接近光速水平（能量达3.5 万亿电子伏）迎面相撞，产生了一个温度为太阳核心温度100万倍的火球，实验的成功将开启粒子物理学研究的新世纪，参与这个项目的英国科学家热烈庆祝了这个具有里程碑意义的实验，欧洲核子研究中心指出，对撞实验产生了“迷你”版本的宇宙大爆炸（模拟出137亿年前宇宙大爆炸之初的“万物原点”）．如图分别是该次对撞的“电脑效果图”和“大型强子对撞机内部实物图”，下列关于强子对撞机的说法正确的是（　　）
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欧洲大型强子对撞机（Large Hadron Collider）简称LHC，于2009年9月重新启动，这将有望揭露自然界最基本的秘密．LHC位于瑞士、法国边境地区的地下100m深的坏形隧道中，周长26.659km（约27km）．在LHC进行的质子-质子碰撞中，每个质子的能量为7TeV（7×1012eV）．
（1）目前认为，质子是由u夸克和d夸克组成，u夸克带电量为
2
3
e，d夸克带电量为-
1
3
e，e为元电荷．则质子有
2
2
个u夸克和
1
1
个d夸克组成．
（2）LHC能把数以百万计的质子加速到接近光速（光速的99.99%）．这些接近光速的质子对撞后，会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件，科学家期望能从中发现“反物质”以及占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹，从而揭开宇宙起源之谜．反物质是由反粒子组成，若有反α粒子，则它的质量数为
4
4
，电荷数为
-2
-2
．
（3）假设科学家发现了某种反粒子，采用如图的装置来测定这种反粒子的比荷（电荷量与质量之比），真空管内的K发出的反粒子（不计初速、重力和粒子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，反粒子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2（如图所示）．
①求打在荧光屏O点的反粒子速度的大小．
②推导出反粒子的比荷的表达式．

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