图甲是回旋加速器的原理示意图.其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连.加速时某带电粒子的动能

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 质谱仪/2023-04-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

图甲是回旋加速器的原理示意图.其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连.加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(  )
A.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大
D.D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大
魔方格

◎ 答案

AD

◎ 解析

试题分析:

A、根据T=2πm/qB知,粒子回旋周期不变,在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1,故A正确;

B、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致,故电源的变化周期应该等于2(tn-tn-1),故B错误;
C、D根据公式r=mv/qB,得v=qBr/m,故最大动能Ekm=mv2/2=q2B2r2/2m,则知粒子获得的最大动能与D形盒的半径有关,D形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大,与加速的次数无关.故C错误,D正确。
故选:AD

◎ 知识点

    专家分析,试题“图甲是回旋加速器的原理示意图.其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连.加速时某带电粒子的动能…”主要考查了你对  【质谱仪】,【回旋加速器】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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