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如图,是回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,并分别与高频的交流电相连,已知加速电压为U,D形金

题目详情
如图,是回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,并分别与高频的交流电相连,已知加速电压为U,D形金属盒的半径为R,两盒之间的狭逢距离为d,若O处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的质子在加速器中被加速(忽略粒子质量变化,不计重力),则下列判断正确的是(  )

A.质子加速度的最大动能为
q2B2R2
2m

B.质子每次加速后经过D形盒间的狭缝轨道半径是加速前轨道半径的2倍
C.质子在电场与磁场中运动的总时间为t=
πBR2
2U
+d
2mN
qU

D.不改变磁感应强度B和交变电流的频率f,该回旋加速度器不能用于加速氘核
▼优质解答
答案和解析
A、由qvmB=mvm2R得R=mvmqB⇒vm=BqRm,粒子获得的最大动能Ekm=12mvm2=q2B2R22m,故A正确;B、由动能定理可得△Ek=qU,可知每次加速动能增加相同,但速度增加不是相同,根据R=mvBq,可知,狭缝轨道半径不是加速前...
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