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．在保持勻強磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子（
 
1
1
H）和氦核（
 
4
2
He）加速，則下列說法中正確的是（　　）
分析：回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑．
解答：解：A、當粒子從D形盒中出來時速度最大，根據(jù)qvmB=m
v
2
m
R2
，得vm=
qBR
m
，根據(jù)質(zhì)子（
 
1
1
H）和氦核（
 
4
2
He），則有質(zhì)子與氦核所能達到的最大速度之比2：1，故A錯誤，B正確．
    C、根據(jù)公式vm=
2πR
T
．可知，周期與最大速度成反比，即加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比1：2．故C錯誤，D正確．
 故選BD．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道當粒子從D形盒中出來時，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．
練習冊系列答案
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（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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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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（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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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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