Question

【題目】圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產(chǎn)生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（　　）

A.若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

B.若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

C.若該加速器對(duì)氦核加速，則高頻交流電的頻率應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

D.若該加速器對(duì)氦核加速，則氦核的最大動(dòng)能是氘核最動(dòng)能的2倍

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時(shí)的半徑為R，則根據(jù)

知

則最大動(dòng)能為

與加速的電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B．電場(chǎng)的變化周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍。故B正確；

C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對(duì)氦核加速，則高頻交流電的周期應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>倍，頻率為原來的．故C錯(cuò)誤；

D．最大動(dòng)能

若該加速器對(duì)氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。
故選BD。