Question

【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是與高頻交流電源的兩極相連的兩

個(gè)D型金屬盒，兩盒間的狹縫中形成了周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)能得到加速，兩D型盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示；用該回旋加速器分別加速氘核()和粒子()，不計(jì)相對(duì)論效應(yīng)及粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是

A. 加速氘核時(shí)所需交變電流的頻率更大

B. 若加速電壓相同，則引出的氘核的動(dòng)能更大

C. 若加速電壓相同，則加速兩種粒子的次數(shù)相同

D. 若加速電壓相同，氘核在D型盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng)

Answer 1

【答案】C

【解析】A. 回旋加速器加速帶電粒子時(shí)，變化電場(chǎng)的周期和粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等。根據(jù)，兩粒子比荷相等，氘核和粒子周期相等，所以加速氘核和粒子時(shí)所需交變電流的頻率相等，故A錯(cuò)誤；

B．離開(kāi)回旋加速器時(shí)，粒子的軌道半徑相等，根據(jù)， ，粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)速度相等，根據(jù)，兩粒子比荷相等，引出的氘核的動(dòng)能更小，故B錯(cuò)誤；

C．加速兩種粒子的次數(shù)，兩粒子比荷相等，則加速兩種粒子的次數(shù)相同，故C周期；

D．在D型盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=NT，由A、C分析可知，N相等，T相等，所以t相等，故D錯(cuò)誤。

故選：C。