Question

已知α粒子的电荷量是质子电荷量的2倍，其质量是质子质量的4倍，一回旋加速器当外加磁场一定时，可把α粒子加速到v，则此回旋加速器能把质子加速到速度为（）

    A．             v  B．             2v C．             0.5v D． 4v

Answer 1

考点：  质谱仪和回旋加速器的工作原理．

分析：  交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速．由牛顿第二定律推导出最大速度的表达式进行讨论即可．

解答：  解：根据qvB=m得粒子出D形盒时的速度为：v_m=；

可把α粒子加速到v，故有：v=；

当加速质子时，有：v′=；

得：v′=2v

故选：B．

点评：  回旋加速器应用了带电粒子在电场中加速、在磁场中偏转（匀速圆周运动）的原理．最大速度与电压无关．