Question

【题目】回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近（缝隙的宽度远小于盒半径），分别和高频交流电源相连接，使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速，最大电压为U。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子在磁场中做圆周运动，粒子通过两盒的缝隙时反复被加速，直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。利用该加速器分别给质子和粒子（氦原子核）加速，已知质子、粒子质量之比为14，带电量之比为12，则下列说法正确的是( )

A. 引出的质子和粒子动能之比为11

B. 引出的质子和粒子动量之比为11

C. 若增大电压U，质子、粒子被引出的动能都增大

D. 质子、粒子被引出的动能大小与电压U无关。

Answer 1

【答案】AD

【解析】

粒子被引出时满足，此时粒子的动能：，则引出的质子和粒子动能之比为11，选项A正确；粒子的动量：，则引出的质子和粒子动量之比为12，选项B错误；由可知，质子、粒子被引出的动能大小与电压U无关，选项C错误，D正确。