Question

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，在兩盒之間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直盒底的勻強磁場中，如圖所示。下列說法正確的是（　 ）

A. 粒子的能量是從電場和磁場中共同獲得

B. 只增大狹縫的距離可增大粒子從加速器中獲得的動能

C. 只增大加速電場的電壓可增大粒子從加速器中獲得的動能

D. 只增大D形金屬盒的半徑可增大粒子從加速器中獲得的動能

Answer 1

【答案】D

【解析】

回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉來加速粒子，根據洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時的速度，從而得出動能的表達式，看動能與什么因素有關．

洛倫茲力對粒子是不做功的，則粒子的能量是從電場中獲得，選項A錯誤；由，解得。則動能，知動能與加速的電壓無關，狹縫間的距離無關，與磁感應強度大小和D形盒的半徑有關，增大D形金屬盒的半徑，可以增加粒子的動能。故D正確，ACD 錯誤。故選D。