欧洲核子研究中心大型强子对撞机于2009年9月10日正式启动，将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机中，其中最值得期待的，当属苦寻多年的“希格斯玻色子”．

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欧洲核子研究中心大型强子对撞机于2009年9月10日正式启动，将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机中，其中最值得期待的，当属苦寻多年的“希格斯玻色子”．如图是一种正、负离子对撞机，正负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞，为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A．对于给定的加速电压U，带电粒子的比荷

越大，磁感应强度B越小

B．对于给定的加速电压U，带电粒子的比荷

越大，磁感应强度B越大

C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，磁感应强度B变大，粒子运动的周期T变小

D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期T不变，磁感应强度B不变

答案

解析：环形空腔的半径保持不变，当电压不变时，粒子进入磁场的速度相同，根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式：R=

，荷质比越大，B应该越小，A正确B错误；
当带电粒子确定后，加速电压越大，粒子进入磁场速度越大，荷质比确定，所以磁感应强度应该越大，根据周期公式T=

2πm

，可得磁感应强度的增大会使周期变小，C正确D错误．
故选AC

举一反三

如图所示，质量为m、电荷量为q的微粒，在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的匀强磁场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动，下列说正确的是（　　）

A．该微粒带负电，电荷量q=

B．若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子，分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直，它们均做匀速圆周运动

C．如果分裂后，它们的荷质比相同，而速率不同，那么它们运动的轨道半径一定不同

D．只要一分裂，不论它们的荷质比如何，它们都不可能再做匀速圆周运动

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火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（　　）

A．当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力

B．当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力

C．当速度大于v时，轮缘挤压外轨

D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨

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质子的电荷量为e，电子电荷量也为e，假设氢原子中电子绕原子核做匀速圆周运动，轨道半径r，静电力常量为K，则氢原子中，电子绕原子核运动的动能为______．

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如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（　　）

A．小球经过a点时，线中的张力最小

B．小球经过b点时，电势能最小

C．小球经过a点时，电势能最小

D．小球经过b点时，机械能最小

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翻滚过山车是大型游乐园里比较刺激的一种娱乐项目．如图所示，翻滚过山车（可看成质点）从高处冲下，过M点时速度方向如图所示，在圆形轨道内经过A、B、C三点，下列说法正确的是（　　）

A．过山车做匀速运动

B．过山车做变速运动

C．过山车受到的合力等于零

D．过山车经过A、C两点时的速度方向相同

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