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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可知：Bqv=m

得R=

（1）
而粒子在电场中被加速，则有：

mv²=qU （2）
将（1）（2）两式联立可得：R=

，带电粒子运行的周期T=

2πm

．
A、B对于给定的加速电压，由于半径R相同，由上式得知，带电粒子的比荷

越大，磁感应强度B越小．故A错误，B正确．
C、D对于给定的带电粒子，比荷

一定，磁感应强度B一定，则粒子运动周期一定，与加速电压无关．故C错误，D正确．
故选BD

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（2013?德阳模拟）环型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，下列说法正确的（　　）

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，不管加速电压U多大，粒子在磁场中运动的周期都不变

D．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子在磁场中运动的周期越小

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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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