Question

【題目】回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示。它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近（縫隙的寬度遠小于盒半徑），分別和高頻交流電源相連接，使帶電粒子每通過縫隙時恰好在最大電壓下被加速，最大電壓為U。兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒面，帶電粒子在磁場中做圓周運動，粒子通過兩盒的縫隙時反復被加速，直到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。利用該加速器分別給質子和粒子（氦原子核）加速，已知質子、粒子質量之比為14，帶電量之比為12，則下列說法正確的是( )

A. 引出的質子和粒子動能之比為11

B. 引出的質子和粒子動量之比為11

C. 若增大電壓U，質子、粒子被引出的動能都增大

D. 質子、粒子被引出的動能大小與電壓U無關。

Answer 1

【答案】AD

【解析】

粒子被引出時滿足，此時粒子的動能：，則引出的質子和粒子動能之比為11，選項A正確；粒子的動量：，則引出的質子和粒子動量之比為12，選項B錯誤；由可知，質子、粒子被引出的動能大小與電壓U無關，選項C錯誤，D正確。