题目内容

【题目】回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近(缝隙的宽度远小于盒半径),分别和高频交流电源相连接,使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速,最大电压为U。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面,带电粒子在磁场中做圆周运动,粒子通过两盒的缝隙时反复被加速,直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。利用该加速器分别给质子和粒子(氦原子核)加速,已知质子、粒子质量之比为14,带电量之比为12,则下列说法正确的是( )

A. 引出的质子和粒子动能之比为11

B. 引出的质子和粒子动量之比为11

C. 若增大电压U,质子、粒子被引出的动能都增大

D. 质子、粒子被引出的动能大小与电压U无关。

【答案】AD

【解析】

粒子被引出时满足,此时粒子的动能:,则引出的质子和粒子动能之比为11,选项A正确;粒子的动量:,则引出的质子和粒子动量之比为12,选项B错误;由可知,质子、粒子被引出的动能大小与电压U无关,选项C错误,D正确。

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