Question

如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（q₁、m₁）和氦核（q₂、m₂）．已知q₂=2q₁，m₂=2m₁，下列说法中正确的是（  ）

A．它们的最大速度相同

B．它们的最大动能相同

C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

Answer

A

【解析】

试题分析：当带电粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据D形盒的半径，结合洛伦兹力提供向心力，求出粒子的最大速度以及最大动能，看与什么因素有关，从而确定增大最大动能的方法．

【解析】
A、根据qvB=m，解得，因为两粒子的比荷相等，则它们的最大速度相同．故A正确．

B、粒子的最大动能，根据两粒子的质量和电量的关系，知不等，则最大动能不同．故B错误．

C、根据知，要增大粒子的动能，增大电压和频率，最大动能不变，需增加磁感应强度和D形盒的半径．故C、D错误．

故选A．

【点评】解决本题的关键知道回旋加速器加速粒子的原理，知道回旋加速器运用电场加速，磁场偏转来加速粒子，但是最大动能与加速的电压无关．