Question

【題目】圖示為回旋加速器，其主體部分是處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩個(gè)D形金屬盒分別與高頻交流電源兩極相連接，粒子每次經(jīng)過(guò)兩盒間的狹縫時(shí)都得到加速。已知對(duì)原子核加速時(shí)，從回旋加速器射出時(shí)的動(dòng)能為Ek。若對(duì)原子核加速，下列說(shuō)法正確的是(與均從D形金屬盒中心處由靜止開(kāi)始加速)

A. 其他條件不變，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

B. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來(lái)的，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

C. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來(lái)的，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

D. 應(yīng)將電源的頻率增大為原來(lái)的2倍，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

Answer 1

【答案】B

【解析】

設(shè)的電量為q，質(zhì)量為m，則的電量為2q，質(zhì)量為4m，

對(duì)，洛倫茲力提供向心力，，；加速電場(chǎng)的周期等于在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，T=。

A. 其他條件不變，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，不等于加速電場(chǎng)的周期，無(wú)法加速，故A錯(cuò)誤；

B. 將電源的頻率減小為原來(lái)的，周期變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，等于在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。對(duì)，，射出加速器時(shí)的動(dòng)能，故B正確，C錯(cuò)誤；

D. 將電源的頻率增大為原來(lái)的2倍，周期變?yōu)樵瓉?lái)的一半，不等于在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，無(wú)法加速，故D錯(cuò)誤。

故選：B