Question

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．如果用同一回旋加速器分别加速氚核（ 31H）和α粒子（ 4

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．如果用同一回旋加速器分别加速氚核（ 31H）和α粒子（ 42He）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（　　）A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大

Answer 1

带电粒子在磁场中运动的周期与交流电源的周期相同，根据T=

2πm

Bq

，知氚核（₁³H）的质量与电量的比值大于α粒子（₂⁴He），所以氚核在磁场中运动的周期大，则加速氚核的交流电源的周期较大．
   根据qvB=m

v2

r

得，最大速度v=

qBr

m

，则最大动能E_Km=

1

2

mv²=

q2B2r2

2m

，
氚核的质量是α粒子的

3

4

倍，氚核的电量是

1

2

倍，则氚核的最大动能是α粒子的

1

3

倍，即氚核的最大动能较小．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．