Question

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，分別和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成交變電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，通過兩盒間的窄縫時反復被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出，如果用同一回旋加速器分別加速氚核（H）和粒子（He），比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，可知

A．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小

B．加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大

C．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小

D．加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大

Answer 1

A

解析試題分析：因為加速器所加的高頻交流電源的周期與粒子做圓周運動的周期相等，而粒子在磁場中做圓周運動的周期與粒子的運動速度還沒關系，故由公式T=可知，氚核的交流電源的周期較大，故C、D均錯誤；再根據最大動能E_k=，將氚核與氦核的相關電荷量與質量代入，發現氚核獲得的最大動能較小，故A正確，B錯誤。
考點：加旋加速器。