Question

【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面、磁感應強度大小可調(diào)的均勻磁場，帶電粒子可在環(huán)中做圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢均為零，每當帶電粒子經(jīng)過A板準備進入A、B之間時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間的電場中得到加速；每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零，粒子在電場的加速下動能不斷增大，而在環(huán)形磁場中繞行半徑不變。若粒子通過A、B板的時間不可忽略，則能定性反映A板電勢U和環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系的是( )

Answer 1

【答案】BC

【解析】由題意可知，粒子在加速電場中運動時，兩板電勢差不變，故場強不變，帶電粒子所受電場力不變，加速度不變，而粒子進入電場時的初速度不斷變大，則在兩板間運動的時間不斷變短；粒子進入磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，即qvB=，解得B=，隨著粒子速度不斷增大，且其軌跡半徑保持不變，故磁感應強度應不斷增大，又由圓周運動規(guī)律T=可知，帶電粒子在磁場中運動的周期不斷減小，綜上知B、C正確，A、D錯誤。