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(2007•佛山一模)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交流电两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场(其频率为f),使粒子在
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(2007•佛山一模)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交流电两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场(其频率为f),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面的匀强磁场中,如图6所示,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U.则下列说法中正确的是( )
A.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子最终获得的动能将增大
B.增大磁场的磁感应强度,被加速粒子最终获得的动能将增大
C.被加速粒子最终速度大小不超2πfR
D.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少
A.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子最终获得的动能将增大
B.增大磁场的磁感应强度,被加速粒子最终获得的动能将增大
C.被加速粒子最终速度大小不超2πfR
D.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少
▼优质解答
答案和解析
A、根据qvB=m
得,粒子的最大速度v=
,则最大动能EKm=
mv2=
.知增大动能,需增大D形盒的半径,或增大磁感应强度.故A错误,B正确;
C、根据v=
=2πRf,可知:最大半径为R,且电场变化的频率即为粒子在磁场中运动周期,因此C正确;
D、增大匀强电场间的加速电压,一次加速的动能将增加,所以被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少,故D正确,
故选BCD.
v2 |
R |
qBR |
m |
1 |
2 |
q2B2R2 |
2m |
C、根据v=
2πR |
T |
D、增大匀强电场间的加速电压,一次加速的动能将增加,所以被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少,故D正确,
故选BCD.
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