在高能物理研究中，粒子迴旋加速器起着重要作用．迴旋加速器的工作原理如題5圖所示，置於高真空中的D形金屬盒半徑為...

問題詳情：

在高能物理研究中，粒子迴旋加速器起着重要作用．迴旋加速器的工作原理如題5圖所示，置於高真空中的D形金屬盒半徑為R，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直．S處粒子源產生的粒子，質量為m、電荷量為+q，初速不計，在加速器中被加速，加速電壓為璣磁場的磁感應強度為曰，D型盒的半徑為R．兩盒間的狹縫很小，每次加速的時間很短，可以忽略不計，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用，下列説法正確的是

A．為使正離子每經過窄縫都被加速，交變電壓的頻率f=2mn/（qB）

B．粒子第n次與第1歡在下半盒中運動的軌道半徑之比為

C．若其它條件不變，將加速電壓U增大為原來的2倍，則粒子能獲得

的最大動能增大為原來的2倍

D．若其它條件不變，將D型盒的半徑增大為原來的2倍，則粒子獲得的最大動能增大為原來的4倍

【回答】

【*】D

   【解析】帶電粒子在磁場中運動的週期與電場變化的週期相等，根據qvB=m，則v=，週期T=，與粒子的速度無關，t1：t2=1：1．交變電場的週期也為，頻率為．故A錯誤；根據動能定理知=nqu．粒子第n次與第1次在下半盒中運動的速度之比為1：，根據qvB=m，知軌道半徑之比等於速度之比為1：，故B錯誤；根據qvB=m，則v=，最後速度由D型盒半徑決定，與電壓無關，根據Ek=mv2知動能也是隻與D型盒半徑有關，故C錯誤，D正確．

知識點：未分類

題型：選擇題