欧洲强子对撞机在2010年初重新启动,并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果,为实现质子对撞打下了坚实的基
础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器,在环形加速器中,质子每次经过位置A时都会被加速(图1),当质子的速度达到要求后,再将它们分成两束引导到对撞轨道中,在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动,并最终实现对撞(图2)。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是( )![]()
| A.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小 |
| B.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变 |
| C.质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小 |
| D.质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变 |
一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为1:16( )![]()
| A.该原子核发生了 |
| B.反冲核沿小圆做逆时针方向运动 |
| C.原静止的原子核的原子序数为15 |
| D.沿大回和沿小圆运动的粒子的周期相同 |
如图所示,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进人匀强磁场,最后打到屏P上。不计重力。下列说法正确的有![]()
| A.a、b均带正电 | B.a在磁场中飞行的时间比b的短 |
| C.a在磁场中飞行的路程比b的短 | D.a在P上的落点与O点的距离比b的近 |
如图所示,边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场。有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ=600角。若不计重力。则![]()
| A.正离子、负离子在磁场中运动时间相等 |
| B.正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍 |
| C.正离子在磁场中运动时间是负离子的3倍 |
| D.正负离子在磁场中运动轨道半径相等 |
下列说法正确的是
| A.正弦交变电流的有效值是最大值的 |
| B.声波是纵波,声源振动越快,声波传播也越快 |
| C.在某介质中,红光折射率比其他色光的小,故红光传播速度比其他色光的大 |
| D.质子和α粒子以相同速度垂直进入同一匀强磁场,质子做圆周运动的半径较小 |
如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,一对质量和电荷量均相等的正、负离子(不计重力)分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场,则正、负离子在磁场中![]()
| A.运动时间之比为1:2 |
| B.运动时间之比为2:1 |
| C.运动轨道半径不相等 |
| D.重新回到边界的位置与O点的距离不相等 |
一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如右图所示,径迹上每一小段都可近似看成圆弧,由于带电粒子使沿途空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电量不变),则由图中情况可知下列说法正确的是:![]()
| A.粒子从a到b,带负电 | B.粒子从b到a,带负电 |
| C.粒子从a到b,带正电 | D.粒子从b到a,带正电 |
用回旋加速器加速质子,为了使质子获得的动能增大为原来的4倍,可以( )
| A.将D型金属盒的半径增大为原来的2倍 |
| B.将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍 |
| C.将加速电场的电压增大为原来的4倍 |
| D.将加速电场的频率增大为原来的4倍 |
美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步。下图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在
、
板间,如图所示。带电粒子从
处以速度
沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入
型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是![]()
| A.带电粒子每运动一周被加速两次 |
| B.带电粒子每运动一周 |
| C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 |
| D.加速电场方向需要做周期性的变化 |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是![]()
| A.离子由加速器的中心附近进入加速器 |
| B.离子由加速器的边缘进入加速器 |
| C.离子从磁场中获得能量 |
| D.离子从电场中获得能量 |