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如图为回旋加速器的示意图．其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连．带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图为回旋加速器的示意图．其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连．带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应．欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是（ ）
A．仅将磁感应强度变为原来的2倍
B．仅将交流电源的电压变为原来的
1
2
C．仅将D型盒的半径变为原来的
2
倍
D．仅将交流电源的周期变为原来的2倍
◎ 答案
根据qvB=m
v
2
R
得，v=
qBR
m
则最大动能E
Km
=
1
2
mv
2
=
q
2
B
2
R
2
2m
．
粒子被电场加速一次动能的增加qU
则粒子被加速的次数n=
E
Km
qU
=
q
B
2
R
2
2mU
粒子在磁场中运动周期的次数n′=
n
2
=
q
B
2
R
2
4mU
因T=
2πm
qB
则粒子从静止开始到出口处所需的时间t=nT=
πB
R
2
2U
．
由上可知，若仅将磁感应强度变为原来的2倍，在磁场中运动的周期变化，则不能与交流电周期同步，得不到始终加速，故A错误；
由上可知，或仅将交流电源的电压变为原来的
1
2
，或仅将D型盒的半径变为原来的
2
倍，因此BC正确，D错误；
故选BC
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图为回旋加速器的示意图．其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连．带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/442073.html
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