回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．在保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對(duì)質(zhì)子（
 
1
1
H）和氦核（
 
4
2
He）加速，則下列說法中正確的是（　�。�
分析：回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)，速度最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑．
解答：解：A、當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)速度最大，根據(jù)qvmB=m
v
2
m
R2
，得vm=
qBR
m
，根據(jù)質(zhì)子（
 
1
1
H）和氦核（
 
4
2
He），則有質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比2：1，故A錯(cuò)誤，B正確．
    C、根據(jù)公式vm=
2πR
T
．可知，周期與最大速度成反比，即加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比1：2．故C錯(cuò)誤，D正確．
 故選BD．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?武昌區(qū)模擬）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，則下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?丹東模擬）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q質(zhì)量為m，不計(jì)重力）射出時(shí)的動(dòng)能，則下列方法中正確的是（　�。�
A、增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓B、減小狹縫間的距離C、增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度D、增大D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子（氫核）時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e．則下列說法正確的是（　　）
A、質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B、質(zhì)子被加速后的最大動(dòng)能Ek不可能超過
(eBR)2
2m
C、質(zhì)子被加速后的最大動(dòng)能與狹縫間的加速電壓、加速次數(shù)無關(guān)
D、改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子（即氦核）

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