Question

【題目】回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示。和是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為、周期為的交流電源上。位于圓心處的粒子源能不斷產(chǎn)生粒子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄�間被電場(chǎng)加速。當(dāng)粒子被加速到最大動(dòng)能后，再將它們引出。忽略粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 粒子第次被加速前、后的軌道半徑比為

B. 若只增大交變電壓，則粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間會(huì)變短

C. 若不改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核

D. 若是增大交變電壓，則粒子的最大動(dòng)能會(huì)變大

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，且，解得：，所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故B正確；交流電壓的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同，即，則粒子的周期為，假設(shè)該裝置也能加速氘核（），則其周期為，即粒子的周期相同，故不用改變交流電壓的周期，也能加速氘核，故C正確；根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，且，解得：，與加速電壓無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選ABC。