回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。（1）求该回旋加速器所加交变电场的频率；（2）求粒子离
◎ 题目
回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。  （1）求该回旋加速器所加交变电场的频率； （2）求粒子离开回旋加速器时获得的动能； （3）有同学想自利用该回旋加速器直接对质量为m、电量为2q的粒子加速。能行吗？行，说明理由；不行，提出改进方案. |
◎ 答案
(1)  (2)  (3)不行，方法一：改变交流电的频率改为原来的2倍方法二：改变磁场的磁感应强度改为原来的一半 |
◎ 解析
试题分析：(1)带电粒子在回旋加速器中要实验回旋加速要求D形盒间电场的变化周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，即  ，所以 （4分）(2)当粒子的轨道半径增大到等于D形盒半径时，粒子将飞出加速器，此时速度最大，所以当带电粒子离开回旋加速器时：   所以  （4分）(3) 质量为m、电量为2q的粒子在磁场中做圆周运动的周期  与盒间电场变化的周期不同，所以不能用该回旋加速器直接对质量为m、电量为2q的粒子加速。改进方案：方法一:改变交流电的频率改为原来的2倍 方法二:改变磁场的磁感应强度改为原来的一半 （4分） (说出一种方法即可) |
◎ 知识点
专家分析，试题“回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B。一个质量了m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为零开始加速。（1）求该回旋加速器所加交变电场的频率；（2）求粒子离…”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。- 最新内容
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