Question

【題目】如圖甲是回旋加速器的原理示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中(磁感應強度大小恒定)，并分別與高頻電源相連，加速時某帶電粒子的動能Ek隨時間t的變化規律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是

A.高頻電源的變化周期應該等于tn－tn－1

B.在Ek－t圖像中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1

C.粒子加速次數越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D.不同粒子獲得的最大動能都相同

Answer 1

【答案】B

【解析】

回旋加速器工作條件是交流電源的周期必須和粒子在磁場中圓周運動的周期一致，由公式和進行分析判斷。

A．交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，故電源的變化周期應該等于，故A錯誤；

B．根據

可知粒子回旋周期不變，在圖中應有，故B正確；

C．根據公式：

解得，故最大動能：

則知粒子獲得的最大動能與D形盒的半徑有關，D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動能越大，與加速的次數無關。故C錯誤；

D．最大動能：

動能與粒子比荷以及和有關，不同粒子獲得的最大動能不同，D錯誤。