（2012?合肥三模）回旋加速器的工作原理如圖所示，置于髙真空中的兩個D形金屬盒分別和高頻交流電源 相連接，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，勻強(qiáng)磁場與盒面垂直． A處粒子源產(chǎn)生的粒子（初速度和重力均忽略不計），在兩盒之間被電場加速，直到達(dá)到 最大圓周半徑時被引出．現(xiàn)用該裝置分別加速質(zhì)子和a粒子（a粒子電荷量是質(zhì)子的2倍，a粒子質(zhì)量是質(zhì) 子的4倍），保持高頻交流電源的頻率不變，粒子在磁 場中做圓周運動的頻率等于加速電場的頻率，則質(zhì)子 與a粒子最大動能之比為（　�。�
分析：當(dāng)粒子出D形盒時，速度最大，動能最大，根據(jù)洛倫茲力通過向心力，求出最大速度，從而求出最大動能之比．
解答：解：A、根據(jù)qvB=m
v2
R
，解得v=
qBR
m
，則粒子的最大動能EK=
1
2
mv2=
q2B2R2
2m
．因為粒子在磁場中的運動周期等于電場的加速周期，T=
2πm
qB
，因為周期保持不變，質(zhì)子和α粒子的電量之比為1：2，質(zhì)量比為1：4，則加速兩種粒子的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為1：2，所以最大動能之比為1：4．故D正確，A、B、C錯誤．
故選D．
點評：本題容易出現(xiàn)這樣的錯誤，認(rèn)為B不變，而誤選B，注意要保證粒子的在磁場中的周期等于交變電場的周期，則磁感應(yīng)強(qiáng)度需發(fā)生變化．
練習(xí)冊系列答案
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(1) 在線圈位于如圖所示的垂直于磁場方向的位置開始計時,規(guī)定由a→b (或c→d)方向 的感應(yīng)電動勢為正,推導(dǎo)出線圈中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的表達(dá)式。

(2) 求交流電流表（內(nèi)阻不計）的讀數(shù)。

 

 

 

 

 

 

 

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