Question

【題目】環(huán)形對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示.正、負離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對撞機的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運動，從而在碰撞去迎面相撞.為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運動，下列說法中正確的是（ ）

A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越大

B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強度B越小

C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小

D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

Answer 1

【答案】BC

【解析】

試題分析：在加速過程根據(jù)動能定理有：，在磁場中運動過程中有：，聯(lián)立可得，所以對于給定的加速電壓，在運動半徑不變的情況下，帶電粒子的比荷越大，磁感應(yīng)強度B越小，A錯誤，B正確；根據(jù)，加速電壓U越大，半徑不變，B減小，根據(jù)公式可得運動周期減小，故C正確，D錯誤。