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    精英家教网大型强子对撞机是研究高能粒子的重要工具，同种物质的正反粒子由静止开始经电压为U的直线加速器加速后，沿切线方向进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，磁感应强度为B，两种粒子在环形空腔内沿相反方向作半径为r的匀速圆周运动，进而实现碰撞．下列说法正确的是（　　）
    分析：由题意知道正负电子经加速后进入匀强磁场做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律推导出电子 圆周运动的半径和周期表达式，再进行分析．
    解答：解：电子在加速电场中，根据动能定理得
    qU=
    1
    2
    mv2…①
    电子在匀强磁场中由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
    qvB=m
    v2
    r
    …②
    得到，电子圆周运动的半径r=
    mv
    qB
    =
    1
    B
    2mU
    q
    ，周期T=
    2πr
    v
    =
    2πm
    qB

    A、B对于给定的加速电压，v不变，又由题得知，r一定，则带电粒子的比荷
    q
    m
    越大，则B越小．故A错误，B正确．
    C、D由上可知，加速电压U越大，电子获得的速度v越大，要保持半径r不变，B应增大，则T会减小．故CD错误．
    故选B
    点评：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．
    练习册系列答案
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    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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    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

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