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(gè)D形金屬盒，在兩盒之間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　 ）

A. 粒子的能量是從電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(dòng)能

C. 只增大加速電場(chǎng)的電壓可增大粒子從加速器中獲得的動(dòng)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(dòng)能

Answer 1

【答案】D

【解析】

回旋加速器利用電場(chǎng)加速和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子射出時(shí)的速度，從而得出動(dòng)能的表達(dá)式，看動(dòng)能與什么因素有關(guān)．

洛倫茲力對(duì)粒子是不做功的，則粒子的能量是從電場(chǎng)中獲得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由，解得。則動(dòng)能，知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無(wú)關(guān)，狹縫間的距離無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大D形金屬盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能。故D正確，ACD 錯(cuò)誤。故選D。