题目
环型对撞机是研究高能粒子的重要装置.带电粒子被电压为U的电场加速后,注入对撞机的高真空环状空腔内,在匀强磁场中作半径恒定的匀速圆周运动.带电粒子局限在环状空腔内运动,粒子碰撞时发生核反应.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的关系有如下判断:①对于给定的U,q/m越大,则B应越大;②对于给定的U,q/m越大,则B应越小;③对于给定的带电粒子,U越大,则T越小;④对于给定的带电粒子,不管U多大,T都不变,其中正确的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案:D 解析:在电场加速中,根据动能定理有:,令k=q/m,得,在洛伦兹力的作用下粒子作匀速圆周运动,轨道半径,,所以②正确,周期, 对给定的带电粒子,k为定值,周期只与磁感应强度成反比,与加速电压等无关,所以④正确.