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，分别和高频交流电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子由加速器的中心附近进人加速器，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。用同一回旋加速器加上不同频率的交流电压分别加速氚核和
粒子（氚核和粒子质量比为3:4，电荷量之比为1:2），则以下说法正确的有
A.加速粒子的交流电压的频率较大，粒子获得的最大动能较大
B.若增大磁感应强度，则粒子获得的最大动能增大
C.若增大加速电压，氚核获得的最大动能增大
D.若增大加速电压，氚核在加速器中运动的总时间变短
【答案】BD
【解析】
A.交流电源的周期
；
故用同一回旋加速器分别加速氚核和
粒子的周期之比为：
根据
得，粒子出D形盒时的速度
，
则粒子出D形盒时的动能
，
故氚核和α粒子，粒子出来时的最大动能之比为：
，
故加速氚核的交流电源的周期较大，频率小，氚核获得的最大动能较大，故A错误；
B.根据上式，可知，若增大磁感应强度，则粒子获得的最大动能增大，故B正确；
C.根据得，粒子出D形盒时的速度
，
则粒子出D形盒时的动能
最大动能与电压无关，故C错误；
D.若增大加速电压，加速的次数减少，故加速的时间减小，故D正确；
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