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环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高度真空

环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速度可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,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.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,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和磁感应强度B,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和磁感应强度B,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变

答案

析:带电粒子经过加速电场后速度为带电粒子以该速度进入对撞机的环状空腔内,且在圆环内做半径确定的圆周运动,因此,对于给定的加速电压,即U一定,则带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B应越小,A错误,B正确;带电粒子运动周期为,与带电粒子的速度无关,当然就与加速电压U无关,因此,对于给定的带电粒子和磁感应强度B,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变.

答案:BD

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