回旋加速器是获得高能带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 质谱仪/2023-04-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

回旋加速器是获得高能带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中.关于回旋加速器,下列说法中正确的是(  )
A.磁场对带电粒子的洛伦兹力对粒子不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关
B.狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大
C.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率
D.带电粒子做一次圆周运动,被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍

◎ 答案

C

◎ 解析

试题分析:

A、根据qvB=mv2/R,解得v=qBR/m,带电粒子射出时的动能EK=mv2/2=q2B2R2/2m,与加速的电压无关,与磁感应强度的大小有关.故A、B错误;

C、交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等,带电粒子在匀强磁场中运动的周期T=2πm/qB,与粒子的速度无关,所以加速后,交变电场的周期不需改变,不同的带电粒子,在磁场中运动的周期不等,所以加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率.故C正确,D错误。
故选:C

◎ 知识点

    专家分析,试题“回旋加速器是获得高能带电粒子的装置.其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形…”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。

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