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如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,
题目详情
如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出.下列说法正确的是( )
A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
B.磁感应强度B不变,若加速电压U不变,D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
C.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短
A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
B.磁感应强度B不变,若加速电压U不变,D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
C.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短
▼优质解答
答案和解析
A、B、由qvB=m
得,v=
,则最大动能EK=
mv2=
,知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关,与加速电压无关,故A错误,B正确;
C、D、由动能定理得:W=△EK=qU,加速电压越大,每次获得的动能越大,而最终的最大动能与加速电压无关,是一定的,故加速电压越大,加速次数越少,加速时间越短,故C错误,D正确;
故选:BD.
v2 |
R |
qBR |
m |
1 |
2 |
q2B2R2 |
2m |
C、D、由动能定理得:W=△EK=qU,加速电压越大,每次获得的动能越大,而最终的最大动能与加速电压无关,是一定的,故加速电压越大,加速次数越少,加速时间越短,故C错误,D正确;
故选:BD.
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