◎ 题目

回旋加速器的工作原理如图所示，置于髙真空中的两个D形金属盒分别和高频交流电源 相连接，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，匀强磁场与盒面垂直． A处粒子源产生的粒子（初速度和重力均忽略不计），在两盒之间被电场加速，直到达到 最大圆周半径时被引出．现用该装置分别加速质子和a粒子（a粒子电荷量是质子的2倍，a粒子质量是质 子的4倍），保持高频交流电源的频率不变，粒子在磁 场中做圆周运动的频率等于加速电场的频率，则质子 与a粒子最大动能之比为（　　） A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．1：4

◎ 答案

D

◎ 解析

试题分析： A、根据qvB=mv2/R，解得v=qBR/m，则粒子的最大动能EK=mv2/2=q2B2R2/2m．因为粒子在磁场中的运动周期等于电场的加速周期，T=2πm/qB，因为周期保持不变，质子和α粒子的电量之比为1：2，质量比为1：4，则加速两种粒子的磁感应强度之比为1：2，所以最大动能之比为1：4．故D正确，A、B、C错误。 故选：D

◎ 知识点

    专家分析，试题“回旋加速器的工作原理如图所示，置于髙真空中的两个D形金属盒分别和高频交流电源相连接，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源…”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。