Question

【题目】图为回旋加速器的示意图，形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。处粒子源产生氘核，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等，则下列说法正确的是（　　）

A.若加速电压增加为原来2倍，则氘核的最大动能变为原来的2倍

B.若高频交流电的频率增加为原来2倍，则磁感应强度变为原来的2倍

C.若该加速器对氦核加速，则高频交流电的频率应变为原来的2倍

D.若该加速器对氦核加速，则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则根据

知

则最大动能为

与加速的电压无关，故A错误；

B．电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等，若高频交流电的频率增加为原来2倍，则T为原来一半，而，则磁感应强度变为原来的2倍。故B正确；

C．氦核的比荷为，氚核的比荷为，根据可知，若该加速器对氦核加速，则高频交流电的周期应变为原来的倍，频率为原来的．故C错误；

D．最大动能

若该加速器对氦核加速，则氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正确。
故选BD。