如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在...

如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场，其中K（K在x轴上方）下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B．直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与x轴之间的距离h，不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求：

（1）哪个直线加速器加速的是正电子；

（2）正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场，仅经过边界一次，然后在Ⅱ区域发生对心碰撞，试通过计算求出v1的最小值。

（3）正、负电子同时以v2速度进入磁场，求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的距离。

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如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：

（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；

（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；

（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。

a．试画出负电子的运动轨迹；

b．试通过计算求出v1的最小值。

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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。带电粒子被电压加速后，注入对撞机的高真空环状的空腔内，由于匀强磁场的作用，带电粒子局限在圆环状空腔内做半径恒定的圆周运动，粒子碰撞时发生核反应。关于带电粒子的比荷q/m、加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期的关系，下列说法中正确的是（　　　 ）

A.对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大

B.对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

C.对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

D.对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大

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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，如图所示正、负粒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，空腔内存在与圆环平面垂直的匀强磁场，调节磁感应强度的大小可使两种带电粒子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，并在碰撞区内迎面相撞。为维持带电粒子沿环状空腔的中心线做匀速圆周运动，下列说法正确是

A. 对于给定的加速电压，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，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，粒子做圆周运动的周期越大

D. 对于给定的带电粒子，粒子做圆周运动的周期与加速电压U无关

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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其工作原理的示意图如图所示。正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向射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，下列说法中正确的是

A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m  越大，磁感应强度B越大

B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变

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环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔．若带电粒子初速可视为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，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．带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动．要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法中正确的是（　 ）

A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大

B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

C．对于给定的带电粒子和磁感应强度B，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

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

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环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状空腔。若带电粒子初速度为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，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。带电粒子将被局限在圆环状腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法正确的是（ ）

A. 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大

B. 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

C. 对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变

D. 对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

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环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状空腔。若带电粒子初速度为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，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。带电粒子将被局限在圆环状腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法正确的是

A. 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大

B. 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

C. 对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大

D. 对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小

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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注人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，下列说法正确的是

A. 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大

B. 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小

C. 对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大

D. 对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变

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