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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．要求高频电源的周期与粒子在D型盒中运动周期相同．为增大某带电粒子加速后从D型盒边缘引出时的动能，下列措施可行的有（不考虑相对论效应）（　　）
    A、减小磁感应强度．同时增大高频电源的周期B、增大磁感应强度，同时减小高频电源的周期C、增大磁感应强度，同时增大高频电源的电压D、减小高频电源的周期．同时增大高频电源的电压
    分析：当带电粒子从回旋加速器最后出来时速度最大，根据qvB=m
    v2
    R
    求出最大速度，再根据Ekm=
    1
    2
    mv2    求出最大动能，可知与什么因素有关．
    解答：解：根据qvB=m
    v2
    R
    得，最大速度v=
    qBR
    m
    ，则最大动能Ekm=
    1
    2
    mv2=
    q2B2R2
    2m
    ，增大磁感应强度可以增大粒子的最大动能．因为T=
    2πm
    qB
    ，知磁感应强度增大，周期减小，因为回旋加速器高频电源的周期与粒子在磁场中的周期相同，所以需减小高频电源的周期．粒子最大动能与加速的电压无关．故B正确，A、C、D错误．
    故选：B．
    点评：解决本题的关键知道最大动能与D形盒的半径有关，与磁感应强度的大小有关．以及知道粒子在磁场中运动的周期与高频电源的周期相同．
    练习册系列答案
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    A、所加高频交流电的频率应是
    Bq
    πm
    B、所加高频交流电的频率应是
    Bq
    2πm
    C、粒子离开加速器前被加速的次数为
    B2qR2
    mU
    D、粒子离开加速器时的动能是
    B2q2R2
    2m

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