A．电子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B．电子在A点的动能小于它在B点的动能 C．电子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．A点的电势低于B的电势【查看更多】

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…A_N，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．

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（Ⅰ）在测定匀变速直线运动加速度的实验中，某同学操作中有以下实验步骤：
A．将长木板平放在水平桌面上，有滑轮的一端伸出桌子边缘
B．将打点计时器固定在长木板上，并接好电路；
C．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；
D．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码；
E．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先放开纸带，再接通电源
F．取下纸带；
请把其中有错误或遗漏的步骤在下面横线上改正或补充（遗漏步骤可编上序号G、H、…）

E中应该先接通电源，再释放纸带

．

F中取下纸带前应该断开电源
补充步骤G换上新纸带，重复三次．

（Ⅱ）（12分）某同学用图1所示的实验装置研究小车在斜面上的运动．实验步骤如下：
a．安装好实验器材．
b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次．选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图2中0、1、2…6点所示．
c．测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离，分别记作：x₁、x₂、x₃…x₆．
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动．
e．分别计算出x₁、x₂、x₃…x₆与对应时间的比值v₁、v₂、v₃…v₆．
f．以v为纵坐标、t为横坐标，标出v与对应时间t的坐标点，画出v-t图线．
结合上述实验步骤，请你完成下列问题：
（1）实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有

和

．（填选项代号）
A．电压合适的50Hz交流电源　 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺　 D．秒表　 E．天平　 F．重锤
（2）将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图3所示，则x₂=

2.98

cm，x₅=

13.20

cm．
（3）该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标，请你画出小车运动的v-t图线．
（4）根据v-t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v₀=

0.18

m/s；
它在斜面上运动的加速度a=

2.50

m/s²．

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如图甲所示，加速电场的加速电压为U₀ =" 50" V，在它的右侧有水平正对放置的平行金属
板a、b构成的偏转电场，且此区间内还存在着垂直纸面方向的匀强磁场B₀．已知金属板的
板长L = 0．1 m，板间距离d = 0．1 m，两板间的电势差u_ab随时间变化的规律如图乙所示．紧
贴金属板a、b的右侧存在半圆形的有界匀强磁场，磁感应强度B = 0．01 T，方向垂直纸面
向里，磁场的直径MN = 2R = 0．2 m即为其左边界，并与中线OO′垂直，且与金属板a的
右边缘重合于M点．两个比荷相同、均为q/m = 1×10⁸ C/kg的带正电的粒子甲、乙先后由静
止开始经过加速电场后，再沿两金属板间的中线OO′ 方向射入平行板a、b所在的区域．不
计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力，忽略偏转电场两板间电场的边缘效应，在每个粒
子通过偏转电场区域的极短时间内，偏转电场可视作恒定不变．
（1）若粒子甲由t = 0．05 s时飞入，恰能沿中线OO′ 方向通过平行金属板a、b正对的区域，试分析该区域的磁感应强度B₀的大小和方向；
（2）若撤去平行金属板a、b正对区域的磁场，粒子乙恰能以最大动能飞入半圆形的磁场区域，试分析该粒子在该磁场中的运动时间．