课下限时集训(27)
一、单项选择题
1.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,比荷相等的正、负离子都由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向同时注入对撞机的高真空环状空腔内,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。正、负离子在环状空腔内只受洛伦兹力作用而沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,然后在碰撞区迎面相撞,不考虑相对论效应,下列说法正确的是( )
A.所加匀强磁场的方向应垂直圆环平面向外
B.若加速电压一定,离子的比荷越大,磁感应强度B越小
C.磁感应强度B相同的离子加速后,质量大的离子动能小一定时,比荷
D.对于给定的正、负离子,加速电压U越大,离子在环状空腔磁场中的运动时间越长
2.(2016·长春联考)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向外、大小可调节的均匀磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A板电势升高为U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,粒子自身的重力不计,则( )
A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A