Question

19．回旋加速器是利用带电粒子在电场中的加速和带电粒子在磁场中偏转的这一特性，多次对带点粒子加速．用同一回旋加速器分别对氘核和氦核加速后，则（　　）

• A． 氘核获得的动能大
• B． 氦核的速度大
• C． 在磁场中两核的运行时间相同
• D． 加速氦核时交流电的周期大

Answer 1

分析 粒子出回旋加速器时的动能最大，结合洛伦兹力提供向心力求出粒子出来时的最大速度，从而得出最大动能，然后进行判断，并依据周期公式，即可求解．

解答 解：AB、根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，R为D形盒的半径．
则最大速度v=$\frac{qBR}{m}$．
粒子的最大动能E_km=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，氦核电荷数为2，质量数为4，氘核电荷数为1，质量数为2，可知它们的速度一样大，而氦核的动能较大．故A错误，B也错误．
CD、根据运动的周期公式T=$\frac{2πm}{Bq}$，可知，它们的周期相同，那么交流电的周期也相同，故C正确，D错误；
故选：C．

点评 解决本题的关键知道回旋加速器通过电场加速和磁场偏转，对粒子进行加速，最终的速度与D形盒的半径、磁感应强度以及粒子的电量和质量有关．