Question

環型對撞機是研究高能粒子的重要裝置，其核心部件是一個高真空的圓環狀的空腔。若帶電粒子初速可視為零，經電壓為U的電場加速后，沿圓環切線方向注入對撞機的環狀空腔內，空腔內存在著與圓環平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B.帶電粒子將被限制在圓環狀空腔內運動。要維持帶電粒子在圓環內做半徑確定的圓周運動，下列說法中正確的是

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．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越小

C．對于給定的帶電粒子和磁感應強度B，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和磁感應強度B，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期都不變

Answer 1

BD  帶電粒子經加速電壓加速后：qU=，進入勻強磁場做勻速圓周運動，R=，對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度應越小，選項A錯誤，B正確。對于給定的帶電粒子和磁感應強度，粒子運動的周期T=，與電壓無關，選項C錯誤，D正確。