Question

【題目】如圖是回旋加速器的工作原理圖．D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電壓，A處的粒子源產生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速．兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，粒子在半圓盒中做勻速圓周運動．不計帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮由相對論效應帶來的影響，則下列說法正確的是（　�。�

A.粒子在D形盒中的運動周期與兩盒間交變電壓的周期相同

B.回旋加速器是靠電場加速的,因此其最大能量與電壓有關

C.回旋加速器是靠磁場加速的,因為其最大能量與電壓無關

D.粒子在回旋加速器中運動的總時間與電壓有關

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.根據加速原理，當粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步時，才能處于加速狀態，故A正確；

BC.加速器中的電場可以使帶電粒子加速，而磁場只使粒子偏轉，對粒子不做功，根據

qvB=m

得，最大速度

v=

則最大動能

EKm=mv2=

可知，粒子的最大動能只與粒子本身的荷質比，加速器半徑，和磁場大小有關，與加速電壓無關，故BC錯誤；

D.粒子在回旋加速器中運動的總時間，與粒子在電場加速與磁場偏轉次數有關，而電壓越高，則次數越少，總時間越小，故D正確；