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環形對撞機是研究高能粒子的重要裝置。帶電粒子在電壓為U的電場中加速后注入對撞機的高真空圓環形狀的空腔內，在勻強磁場中，做半徑恒定的圓周運動帶電粒子，且局限在圓環空腔內運動，粒子碰撞時發生核反應。關于帶電粒子的比荷，加速電壓U和磁感應強度B以及粒子運動的周期T的關系，下列說法中正確的是（     ）
①對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越大
②對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越小
③對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期T越小
④對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期T都不變
A．①③        B．②③        C．①④          D．②④

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一、單項選擇題

1-4DABD      

二、多項選擇題

5、ABD  6、AD  7、BC    8、BD

三、實驗題

9．10.5          1.731(1.730～1.733均給分)

10．（1）C     （2）如圖

（3）法一

a．

b．如圖

c．縱軸截距的倒數      斜率除以縱軸的截距

法二

a．

b．如圖

c．斜率除以縱軸截距的絕對值  縱軸截距的倒數的絕對值

11．A題：

（1）1，-x方向                                                                               

（2）解：①光在圓柱體中的傳播速度

②設光線PC經折射后經過B點，光路圖如圖所示

由折射定律有：     

又由幾何關系有：             

解①②得 

光線PC離直線AB的距離CD=Rsinα＝10cm

則距離直線AB10cm的入射光線經折射后能到達B點．

B題：

（1）AD

（2）子彈射入木塊瞬間動量守恒

              mv₀=（M+m）v

得             v=mv₀/（M+m）

子彈和木塊一起上升，上升過程只有重力做功，機械能守恒，則有

12．Fcos-N = ma  （1）            

   Fsin+N=mg      （2）             

        a＞0        （3）             

       N≥0          （4）             

由（1）（2）（3）（4）得＜F≤。         

13．解：（1）在14s―18s時間段加速度

              a=6/（18―14）=1.5m/s²

              F_f=ma=1.0×1.5N=1.5N

（2）在5s―7s小車作勻速運動，牽引力F=F_f

              P=Fv=1.5×6W=9W

（3）0―2s內x₁=×2×3m=3m

2s―10s內根據動能定理

               Pt―F_fx₂=mv―

解得                   x₂=39m

加速過程中小車的位移大小為

               x=x₁+x₂=42m

14．（1）粒子在電場中被加速，由動能定理得

               qU=

粒子在磁場中偏轉，則牛頓第二定律得

               qvB=m

聯立解得

      r=

       =

       =

（2）由幾何關系可得，粒子恰好垂直穿過分界線，故正確圖象為

（3）帶電粒子在磁場中的運動周期

粒子在兩個磁場中分別偏轉的弧度為，在磁場中的運動總時間

          t=

           =

           =6.5×10^―6（s）

15．（1）         I=

因為金屬棒始終靜止，在t時刻磁場的磁感應強度為B_t=B₀+kt，所以

F_外=F_A=BIl=（B₀+kt）=

方向向右

（2）根據感應電流產生的條件，為使回路中不產生感應電流，回路中磁通量的變化應為零，因為磁感強度是逐漸增大的，所以金屬棒應向左運動（使面積減小）

即：=0，即=B_tS_t―B₀S₀，

也就是B_tl（l―）=B₀l²

得B_t=

（3）如果金屬棒向右勻速運動，因為這時磁感應強度是逐漸減小的，同理可推得，

所以磁感應強度隨時間變化的圖像如圖（t₁時刻B_t不為零）