题目

题型：连云港模拟难度：来源：

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

v2

R

得R=

mv

qB

（1）
而粒子在电场中被加速，则有：

1

2

mv²=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