Question

【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，解決了粒子的加速問題．回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）以零初速度進(jìn)入加速電場(chǎng)．D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源U．若不考慮相對(duì)論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間．下列論述錯(cuò)誤的是

A. 交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B. 增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

C. 增大磁場(chǎng)強(qiáng)度B，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

D. 增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 都減少

Answer 1

【答案】ABD

【解析】根據(jù)，解得： ，帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能為： ，與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，故C說法正確，B說法錯(cuò)誤；為了保證粒子每次經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)都被加速，要求交變電流的周期等于粒子的運(yùn)動(dòng)周期即： ，故A說法錯(cuò)誤；增大U可以減少粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，增大B將會(huì)增加粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，故D說法錯(cuò)誤。所以選ABD。