Question

5．如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則帶電粒子加速所獲得的最大動能與下列因素有關的是（　�。�

• A． 加速的次數(shù)
• B． 加速電壓的大小
• C． 金屬盒的半徑
• D． 高頻電源的頻率

Answer 1

分析 當帶電粒子從回旋加速器最后出來時速度最大，根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$求出最大速度，再根據(jù)E_Km=$\frac{1}{2}$mv²求出最大動能，可知與什么因素有關．

解答 解：根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$得，最大速度v=$\frac{qBR}{m}$，則最大動能E_Km=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$．
知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應強度有關，與加速的次數(shù)和加速電壓的大小，及電源的頻率無關．故C正確，ABD錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關鍵知道根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$求最大速度，知道最大動能與D形盒的半徑有關，與磁感應強度的大小有關．