Question

(6分)如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為的兩個(gè)中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩D形盒左端狹縫處放置一場(chǎng)強(qiáng)恒定的加速電場(chǎng)。帶電粒子從處以速度沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著又從處進(jìn)入、板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器，帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速     次。若被加速的帶電粒子的電荷量為，質(zhì)量為，則粒子的最大速度的表達(dá)式為      。

Answer 1

1、

試題分析：帶電粒子在電場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)方向不用改變，帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速     一次；當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑，
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．