题目列表(包括答案和解析)
正负电子对撞机的最后部分简化示意图如图(A)所示(俯视图),位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆运动的“容器”,经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时,具有相等的速率v,它们沿管道向相反的方向运动.在管道内控制他们转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中的A1、A2、A3…AN,共N个,均匀分布在整个圆环内(图中只示意性地用细实线画出几个,其余的用细虚线表示),每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场,并且磁感应强度都相同,方向竖直向下,磁场区域的直径为d.改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁场的磁感应强度,从而改变电子偏转的角度.经过精确调整,实现电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动,这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在磁铁的同一条直径的两端,如图(B)所示.这就为进一步实现正负电子的对撞作好了准备.
(1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的.
(2)已知正、负电子的质量都是m,所带电荷都是元电荷e,重力不计.试求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B的大小.
A、速度先减小后增大 | B、电场力先做正功后做负功 | C、电势能一直减小 | D、动能一直在减小 |
如图所示,将一个光滑、绝缘的挡板ABCD固定在光滑、绝缘的水平面上,AB段为直线形挡板, BCD段是半径为R的圆弧形挡板,且AB与BCD相切。挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行。现将带电量为q、质量为m的小球从挡板内侧的A点由静止释放,小球沿挡板内侧恰好过M点运动到D点后抛出,下列判断正确的是
A.小球带正电或带负电均可完成上述运动过程
B.小球运动到N点时动能最大
C.AN两点间沿电场线方向的距离为
D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力为3qE
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