环形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为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注人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,

◎ 题目

环形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为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注人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,下列说法正确的是(  )

魔方格

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

◎ 答案

B

◎ 解析

试题分析:

解:电子在加速电场中,根据动能定理得
  qU=mv2/2…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=mv2/r…②

得到,电子圆周运动的半径,周期

A、B对于给定的加速电压,v不变,又由题得知,r不变,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.

◎ 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.正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注人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,…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐