Question

位于法瑞兩國邊境的歐洲大型強子對撞機，在2011年11月份發生驚天一“撞”，在地下百米深處、周長27公里的環形隧道內，兩股質子束以接近光速水平（能量達3.5 萬億電子伏）迎面相撞，產生了一個溫度為太陽核心溫度100萬倍的火球，實驗的成功將開啟粒子物理學研究的新世紀，參與這個項目的英國科學家熱烈慶祝了這個具有里程碑意義的實驗，歐洲核子研究中心指出，對撞實驗產生了“迷你”版本的宇宙大爆炸（模擬出137億年前宇宙大爆炸之初的“萬物原點”）．如圖分別是該次對撞的“電腦效果圖”和“大型強子對撞機內部實物圖”，下列關于強子對撞機的說法正確的是（　　）

A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷 q m 越大，磁感應強度B越大

B．當被加速的粒子質量不同時，對應的磁感應強度一定不同

C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期越小

D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

Answer 1

A、根據材料可知粒子在強子對撞機中的運動半徑是不變的，由動Uq=

1

2

mυ2和半徑公式r=

mυ

qB

可得r=

1

B

2Um q

，對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷

q

m

越大時，磁感應強度B應越小，故A錯誤；
B、同理可知，當粒子質量不同時，比荷可能相同，則磁感應強度可能相同．故B錯誤；
C、由于對撞機的周長是不能改變的，加速電壓U越大，粒子運動粒子速度越大，所以周期越會減小，故C正確，D錯誤．
故選C．