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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
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
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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(  )
①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
②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
③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
④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.

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A、对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子的运动周期越大
B、对于给定的带电粒子,不管加速电压U如何变化,粒子的运动周期都保持不变
C、对于给定的加速电压,带点粒子的比荷
q
m
越大,磁感应强度B越大
D、对于给定的加速电压,带点粒子的比荷
q
m
越大,磁感应强度B越小

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精英家教网环形对撞机是研究高能离子的重要装置,如图所示正、负离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,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.(两种带电粒子将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,从而在碰撞区迎面相撞)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
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,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变
D、对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小

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