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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置．初速为零的带电粒子经电压为U的电场加速后注入对撞机的高真空圆环形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动．关于带电粒子的比
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
环形对撞机是研究高能粒子的重要装置．初速为零的带电粒子经电压为U的电场加速后注入对撞机的高真空圆环形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动．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越小
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越大
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
得R=
mv
qB
（1）
而粒子在电场中被加速，则有：
1
2
mv
2
=qU （2）
将（1）（2）两式联立可得：R=
2U
B
m
q
，
带电粒子运行的周期T=
2πm
qB
．
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
q
m
越大，磁感应强度B越小．故A正确，B错误．
C、D对于给定的带电粒子，比荷
q
m
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AD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“环形对撞机是研究高能粒子的重要装置．初速为零的带电粒子经电压为U的电场加速后注入对撞机的高真空圆环形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动．关于带电粒子的比…”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/202210/337676.html
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