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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,
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
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
q
m
,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
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、
◎ 答案
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
v
2
R
,解得:R=
mv
Bq
…①
而粒子在电场中被加速,则有:
1
2
mv
2
=qU
…②
由①②得:R=
2U
B
?
m
q
,带电粒子运行的周期T=
2πm
Bq
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
q
m
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,不管加速电压U多大,粒子运动的周期T都不变,故C错误,D正确.
故选BD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“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,…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/259695.html
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