题目内容
【题目】如图所示，环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．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
越大，磁感应强度B越大
B.对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小
C.对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大
D.对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变
【答案】B
【解析】
AB.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：
解得：
而粒子在电场中被加速，则有：
联立可得：
由于半径相同，则当加速电压一定时，粒子的比荷越大，磁感应强度则越小，故A错误，B正确；
CD. 当粒子的比荷一定时，则加速电压越大时，磁感应强度则越强，根据
可得粒子运动的周期则越小，故C、D错误。
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