Question

19．回旋加速器是利用帶電粒子在電場中的加速和帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的這一特性，多次對(duì)帶點(diǎn)粒子加速．用同一回旋加速器分別對(duì)氘核和氦核加速后，則（　�。�

• A． 氘核獲得的動(dòng)能大
• B． 氦核的速度大
• C． 在磁場中兩核的運(yùn)行時(shí)間相同
• D． 加速氦核時(shí)交流電的周期大

Answer 1

分析 粒子出回旋加速器時(shí)的動(dòng)能最大，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求出粒子出來時(shí)的最大速度，從而得出最大動(dòng)能，然后進(jìn)行判斷，并依據(jù)周期公式，即可求解．

解答 解：AB、根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，R為D形盒的半徑．
則最大速度v=$\frac{qBR}{m}$．
粒子的最大動(dòng)能E_km=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，氦核電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，氘核電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為2，可知它們的速度一樣大，而氦核的動(dòng)能較大．故A錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤．
CD、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的周期公式T=$\frac{2πm}{Bq}$，可知，它們的周期相同，那么交流電的周期也相同，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器通過電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)，對(duì)粒子進(jìn)行加速，最終的速度與D形盒的半徑、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及粒子的電量和質(zhì)量有關(guān)．