Question

【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時間，則

A. 交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的一半

B. 越大，粒子最終獲得的動能越大

C. 形盒半徑越大，粒子最終獲得的動能越大

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動能越大

Answer 1

【答案】CD

【解析】

根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理。根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(yùn)動的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷。

A、交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的。故A錯誤。

BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動能，與加速的電壓無關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動能越大，故CD正確，B錯誤；