Question

环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，如图所示正、负粒子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在与圆环平面垂直的匀强磁场，调节磁感应强度的大小可使两种带电粒子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，并在碰撞区内迎面相撞。为维持带电粒子沿环状空腔的中心线做匀速圆周运动，下列说法正确是

A. 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

B. 对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大

C. 对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子做圆周运动的周期越大

D. 对于给定的带电粒子，粒子做圆周运动的周期与加速电压U无关

Answer

A

【解析】试题分析：要维持带电粒子沿环状空腔的中心线做匀速圆周运动，则粒子在磁场中的偏转半径R相等，则由mv=BqR及Uq=mv2可知，B2=，对于给定的电压，R又不变，则越大，则磁感应强度B越小，选项A正确，选项B错误；对于给定的带电粒子，即是定值，则加速电压U越大，R不变，则磁感应强度B越大，粒子做圆周运动的周期T=越小，故选项C错误；故周期与磁场强度有关，而磁场强度又与加速电压有关，故周期与加速的电压有关，选项D错误。

考点：带电粒子在电场与磁场中运动。