Question

环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，带电粒子在电压为U的电场中加速后注入对撞机的高真空圆形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动，且局限在圆环空腔内运动，粒子碰撞时发生核反应，关于带电粒子的比荷，加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期T的关系，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T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T都不变、

Answer 1

考点：

带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．版权所有
专题：	带电粒子在磁场中的运动专题．
分析：	带电粒子在电场中被加速后，进入匀强磁场后做匀速圆周运动．由题知，带电粒子圆周运动的半径都相同， 则由半径公式与粒子在电场中加速公式：，研究粒子的比荷和磁感应强度、周期的关系．
解答：	解：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，解得：R=…① 而粒子在电场中被加速，则有：…② 由①②得：R=，带电粒子运行的周期T= 根据这两个表达式可知： 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，故A错误，B正确； C、对于给定的带电粒子，U越大，B也相应越大，再代入周期T的公式得T越小，故C正确，D错误． 故选BC
点评：	本题通过洛伦兹力提供向心力来导出半径公式与周期公式，再用动能定理得出粒子在电场中的加速公式，从而可推导出加速电压、磁感应强度、粒子的比荷及半径的关系．最终由控制变量来研究其它各量之间的具体关系．