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15.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

分析 根据相对论m=$\frac{{m}_{0}}{\sqrt{1-(\frac{v}{c})^{2}}}$,分析粒子运动质量与静止质量的关系,知道粒子的速度不可能达到光速.

解答 解:AB、根据相对论的基本假设可知,粒子的速度不可能达到光速或超过光速,故A、B错误;
CD、根据相对论可知:m=$\frac{{m}_{0}}{\sqrt{1-(\frac{v}{c})^{2}}}$,知粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量.故C正确,D错误.
故选:C

点评 本题要关键要了解相对论以及粒子速度加速器的原理,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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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.为了测量一电阻丝的电阻Rx,某同学进行了如下的操作;首先取一多用电表,并将旋钮旋至欧姆档“×10”的位置,然后先欧姆调零再将两表笔与待测电阻丝两端接触,多用电表的指针位于图甲所示的位置,则该电阻丝的阻值约170?.

该同学为了精确地测量该电阻丝的阻值,设计了如图乙所示的电路,已知两电压表V1、V2的量程相同.该同学进行了如下的操作:将滑动变阻器的滑片置于最右端,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片缓慢地向左移动,使两电压表指针偏转较大的角度,调节电阻箱的阻值直到两电压表的示数相同,此时电阻箱的读数即为电阻丝的阻值.
(1)根据该同学设计的电路,将图丙中的实物图补充完整.
(2)如果电压表V1、V2的内阻分别为R1、R2,且R1>R2,忽略偶然误差,则电阻丝的测量值与真实值相比偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)如果电压表V1、V2的内阻为R1、R2已知,当调节电阻箱的阻值为R0时,两电压表的示数相同,则电阻丝阻值的表达式为Rx=$\frac{{{R_0}{R_1}{R_2}}}{{{R_2}({R_0}+{R_1})-{R_0}{R_1}}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.长度均为L的平行金属板AB相距为d,接通电源后,在两板之间形成匀强电场.在A板的中间有一个小孔K,一个带+q的粒子P由A板上方高h处的O点自由下落,从K孔中进入电场并打在B板上K′点处.当P粒子进入电场时,另一个与P相同的粒子Q恰好从两板间距B板$\frac{d}{2}$处的O′点水平飞入,而且恰好与P粒子同时打在K′处.如果粒子进入电场后,所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计,判断以下正确的说法是(  )
A.P粒子进入电场时速度的平方满足v2=$\frac{d}{4}$a(a为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小)
B.将P、Q粒子电量均增为+2q,其它条件不变,P、Q粒子同时进入电场后,仍能同时打在K′点
C.保持P、Q原来的电量不变,将O点和O′点均向上移动相同的距离$\frac{d}{4}$;且使P、Q同时进入电场,则P粒子将先击中K′点
D.其它条件不变,将Q粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍,将电源电压也增加为原来的2倍,P、Q同时进入电场,仍能同时打在K′点

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,R1=40Ω,R2=60Ω,变阻器现用电阻为50Ω,若把滑头P移向右端,则R1的功率减小为原来的$\frac{9}{16}$,电源的内阻为1Ω,求变阻器的最大电阻.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图甲所示,两平行金属导轨水平固定在竖直方向的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度的方向竖直向下,导体棒ab垂直导轨放置,且与导轨接触良好,除电阻R外,其余电阻不计.若导体棒始终保持静止,则在0~4s时间内,流过导体棒ab的电流i及其所受的静摩擦力f随时间t变化的图象可能正确的是(规定a→b的方向为电流的正方向,向左的方向为静摩擦力的正方向)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.有一个1000匝的线圈,在0.35s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.09Wb,求线圈中的感应电动势.如果线圈的电阻是10欧,把一个电阻为990欧的电热器连接在它的两端,通过电热器的电流是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,水平地面上有一质量为m的物体,在与水平方向成θ角斜向上的拉力F(大小未知)的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )
A.物体对地面的压力大小为mg
B.物体与水平地面间的摩擦力大小为μmg
C.拉力F的大小为$\frac{μmg}{sinθ}$
D.拉力F的大小为$\frac{μmg}{cosθ+μsinθ}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.质量相等的两物体A和B,用轻弹簧连接后放在粗糙面上,A、B与斜面间动摩擦因数相同.对A施加沿斜面向上的推力F,使A、B相对静止地沿斜面向上运动,此时弹簧长度为L1,撤去拉力F,换成大小仍为F的沿斜面向上拉力拉B,A、B保持相对静止后弹簧长度为L2,下列判断正确的是(  )
A.两种情况下A、B保持相对静止后弹簧的长度相等
B.两种情况下A、B保持相对静止后两物块的加速度不相等
C.弹簧的原长为$\frac{{L}_{1}+{L}_{2}}{2}$
D.弹簧的劲度系数为$\frac{F}{{L}_{2}+{L}_{1}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑,内圆粗糙.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是(  )
A.若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B.若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为$\frac{3}{2}$mgR
C.若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于$\sqrt{5gR}$
D.若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于$\sqrt{4gR}$

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