一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒分别

一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是(  )
A.要使质子离开时获得更高的动能,应该提高两盒间的电压
B.质子在电场中被加速次数越多,离开时的动能越大
C.质子在磁场中被加速
D.质子在磁场中运动的周期不随质子速度变化而变化
324109 1年前 已收到1个回答 举报

skpjsh 春芽

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解题思路:回旋加速器通过电场加速和磁场偏转来加速粒子,根据D形盒的半径,结合洛伦兹力提供向心力,求出最大速度,从而得出最大动能,判断与什么因素有关.在回旋加速器中,在磁场中运动的周期不变,与粒子的速度无关.

A、根据R=[mv/qB]得,最大速度v=[qBR/m],则粒子离开D形盒的最大动能Ek=
1
2mv2=
q2B2R2
2m,知最大动能与 两盒间的电压,加速的次数无关.故A、B错误.
C、质子在磁场中做匀速圆周运动,速度大小不变.故C错误.
D、根据T=[2πm/qB]知,质子在磁场中运动的周期与质子的速度无关.故D正确.
故选:D.

点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.

考点点评: 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理,掌握粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式,并能灵活运用.

1年前

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