题目内容
【题目】如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是
A. 高频电源的变化周期应该等于
B. 在图中应有
C. 粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大
D. 不同粒子获得的最大动能可能相同
【答案】BD
【解析】A、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致,故电源的变化周期应该等于,A错误;
B、由公式知在图中应有,B正确;
C、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,此时运动的半径等于D形盒的半径;
由得, ,则最大动能,知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关,与加速电压等其他因素无关,故C错误;
D、由C可知,对不同的粒子获得的最大动能可能相同,故D正确。
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