Question

环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。带电粒子被电压加速后，注入对撞机的高真空环状的空腔内，由于匀强磁场的作用，带电粒子局限在圆环状空腔内做半径恒定的圆周运动，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，粒子运动的周期越小

D.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

Answer

BC

【解析】

试题分析：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：，解得：，而粒子在电场中被加速，则有：，联立得：，带电粒子运行的周期，根据这两个表达式可知：对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小，故A错误，B正确；对于给定的带电粒子，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C正确，D错误。

考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动