课时强化作业三十六 带电粒子在复合场中的运动
一、选择题
1.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如右图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和αHe),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( )粒子(
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大
解析:由题意知=,=,回旋加速器交流电源的周期应与带电粒子在磁场中做圆周运动的周期相等,由T可得=,故加速氚核的交流电源的周期较大,因为粒子最后直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出,由R=可得氚核和α=,氚核获得的最大动能较小.故选项B正确.粒子的最大动能之比==
答案:B