回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f。則下列說法正確的是

   A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

   B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)

   C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

   D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子

 

 

AB 

解析:由evB=m可得回旋加速器加速質(zhì)子的最大速度為v=eBR/m。由回旋加速器高頻交流電頻率等于質(zhì)子運動的頻率，則有f=eB/2πm，聯(lián)立解得質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR，選項AB正確C錯誤；由于α粒子在回旋加速器中運動的頻率是質(zhì)子的1/2，不改變B和f，該回旋加速器不能用于加速α粒子，選項D錯誤。

 

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?武昌區(qū)模擬）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，則下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?丹東模擬）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強磁場中，如圖所示，設(shè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q質(zhì)量為m，不計重力）射出時的動能，則下列方法中正確的是（　�。�
A、增大勻強電場間的加速電壓B、減小狹縫間的距離C、增大磁場的磁感應(yīng)強度D、增大D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子（氫核）時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f．質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e．則下列說法正確的是（　　）
A、質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B、質(zhì)子被加速后的最大動能Ek不可能超過
(eBR)2
2m
C、質(zhì)子被加速后的最大動能與狹縫間的加速電壓、加速次數(shù)無關(guān)
D、改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子（即氦核）

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