◎ 题目

如图回旋加速器的D形盒半径为R，用来加速质量为m，带电量为q的质子，使质子由静止加速到具有能量为E后，由A孔射出，求： （1）加速器中匀强磁场B的方向和大小． （2）设两D形盒间的距离为d，其间电压为U，则加速到上述能量所需回旋周数是多少？ （3）加速到上述能量所需时间（不计通过缝隙的时间）．

◎ 答案

（1）（2）（3）

◎ 解析

（1）由圆周运动规律知：qvB=mv2/R，　　　 ① 又质子具有的能量E=　　　　　　　　 　　　　 ② 联立①、②得B=　　　　　　　 　　　　 　　　　 ③ 据左手定则知，B的方向垂直于纸画向呈， （2）质子每加速一次，能量增加为qU，每周加速两次， 所以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④ （3）因为质子运动线速度　　　　　 　　　　 ⑤ 联立①、⑤得周期T=　　　　　　　　　　　　　 ⑥ 可见周期与半径r及速度v都无关 故加速总时间t=nT。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦ 联立④、⑤、⑥、⑦解得t=

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图回旋加速器的D形盒半径为R，用来加速质量为m，带电量为q的质子，使质子由静止加速到具有能量为E后，由A孔射出，求：（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小．（2）设两D形盒间的距…”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。