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精英家教网一个用于加速质子的回旋加速度,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒地面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是(  )
分析:回旋加速器是运用电场加速、磁场偏转来加速粒子,最后出磁场时的轨道半径等于D形盒的半径,根据洛伦兹力提供向心力,求出最终的速度大小,从而得知最大速度与什么因素有关.
解答:解:A、根据qvB=m
v2
R
,则最大速度v=
qBR
m
,与B与R有关,随B、R的增大而增大,与加速的电压无关.故A正确,B错误.
C、因为运用回旋加速器加速粒子,粒子在磁场中运动的周期与交变电压变化的周期相同,粒子在磁场中运动的周期T=
2πm
qB
,当粒子速度非常大时,根据相对论,知质量发生变化,则粒子在磁场中运动的周期变化,则粒子不能再被加速.故C错误.
D、粒子在磁场中运动的周期与粒子的速度无关,所以每次粒子经过交变电压加速后,在磁场中运动的时间不变.故D错误.
故选A.
点评:解决本题的关键知道回旋加速器的原理,知道粒子在磁场中运动的周期与交变电压的变化周期相同,粒子被加速的最大速度与加速电压无关.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?淮安二模)一个用于加速质子的回旋加速器,其D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,接在D形盒上的高频电源频率为f.下列说法正确的是(  )

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