[题目]回旋加速器是高能物理中的重要仪器.其原理是利用磁场和电场使带电粒子回旋加速运动.在运动中经高频电场反复加速从而使粒子获得很高的能量.如图甲所示.两个D形金属盒置于恒定的匀强磁场中.并分别与高频电源相连(电压随时间变化如乙图所示).D形盒半径为R.匀强磁场的磁感应强度为B.两D形盒间距离为d(d<<R).若用回旋加速器加速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】回旋加速器是高能物理中的重要仪器，其原理是利用磁场和电场使带电粒子回旋加速运动，在运动中经高频电场反复加速从而使粒子获得很高的能量。如图甲所示，两个D形金属盒置于恒定的匀强磁场中，并分别与高频电源相连（电压随时间变化如乙图所示），D形盒半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，两D形盒间距离为d（d<<R）。若用回旋加速器加速氘核（设氘核质量m、电荷量q），则下列判断正确的是

A.加速电压U0越大，氘核获得的最大动能越大

B.氘核加速的最大动能为

C.氘核在电场中运动的总时间为

D.该回旋加速器不可以用来加速氦核（）

【答案】BC

【解析】

AB．粒子在回旋加速器里的速度有D型的半径决定，由

得

所以最大动能

氘核获得的最大动能与加速电压无关，则A错误，B正确。

C．设粒子加速次数为n，由动能定理

可得

粒子在电场运动的路程

S=nd

平均速度为v/2，得在电场中运动时间

选项C正确。

D．氦核与氘核的比荷相同，在磁场中周期频率相同，可以进行加速，选项D错误。

故选BC。

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