Question

【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面、磁感应强度大小可调的均匀磁场，带电粒子可在环中做圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板准备进入A、B之间时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速；每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场的加速下动能不断增大，而在环形磁场中绕行半径不变。若粒子通过A、B板的时间不可忽略，则能定性反映A板电势U和环形区域内的磁感应强度B随时间t变化的关系的是( )

Answer 1

【答案】BC

【解析】由题意可知，粒子在加速电场中运动时，两板电势差不变，故场强不变，带电粒子所受电场力不变，加速度不变，而粒子进入电场时的初速度不断变大，则在两板间运动的时间不断变短；粒子进入磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，即qvB=，解得B=，随着粒子速度不断增大，且其轨迹半径保持不变，故磁感应强度应不断增大，又由圆周运动规律T=可知，带电粒子在磁场中运动的周期不断减小，综上知B、C正确，A、D错误。