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回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处
题目详情
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.只增大磁场的磁感应强度,可增大带电粒子射出时的动能
B.只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子在回旋加速器中的运动的时间
C.只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子射出时的动能
D.只增大磁场的磁感应强度,可减小带电粒子回旋加速器中的运动的时间
A.只增大磁场的磁感应强度,可增大带电粒子射出时的动能
B.只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子在回旋加速器中的运动的时间
C.只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子射出时的动能
D.只增大磁场的磁感应强度,可减小带电粒子回旋加速器中的运动的时间
▼优质解答
答案和解析
AC、根据qvB=m
得:v=
则最大动能Ek=
mv2=
,可见带电粒子射出的最大动能与金属盒之间的电压无关,与D形金属盒内的磁感应强度有关,磁感应强度越大,动能越大.故A正确,C错误;
BD、根据T=
,粒子在磁场中做圆周运动的周期与速度大小无关,即粒子在磁场中每半圈的运动时间相同,则粒子在回旋加速器中运动的时间决定于做圆周运动的次数,在磁场中做半圆周运动的次数与加速的次数相同,而加速次数n=
,即狭缝间的加速电压越大,加速次数越少,则粒子在回旋加速器中运动的时间越短,与磁感应强度无关,故BD错误.
故选:A.
v2 |
R |
qBR |
m |
1 |
2 |
q2B2R2 |
2m |
BD、根据T=
2πm |
Bq |
Ek |
qU |
故选:A.
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