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如图所示为回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相连,高频电源的电压为U,匀强磁场垂直D形盒平面,磁感应强度为B,在D形盒中央s点处放

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如图所示为回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相连,高频电源的电压为U,匀强磁场垂直D形盒平面,磁感应强度为B,在D形盒中央s点处放有粒子源.当粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子(设粒子的初速度为0),然后被回旋加速器加速,设D形盒的最大半径为R,则(  )

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
▼优质解答
答案和解析
A、交流电
T
2
时间,改变一次方向,
T
2
=
1
2f
=
πm
qB
得:f=
qB
2πm
,故A错误B正确;
C、半径为R时,qvB=m
v2
R
得v=
qBR
m
,E=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
,一次加速为qU,设加速n次,则nqU=E,n=
qB2R2
2mU
故C错误D正确;
故选:BD.
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