Question

如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個“D”型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻交流電源相連．則帶電粒子獲得的最大動能與下列哪些因素有關(guān)（　　）

A．加速的次數(shù)

B．加速電壓的大小

C．交流電的頻率

D．勻強磁場的磁感應(yīng)強度

Answer 1

分析：當(dāng)帶電粒子從回旋加速器最后出來時速度最大，根據(jù)qvB=m

v2

R

求出最大速度，再根據(jù)E_Km=

1

2

mv²求出最大動能，可知與什么因素有關(guān)．

解答：解：根據(jù)qvB=m

v2

R

得，最大速度v=

qBR

m

，則最大動能E_Km=

1

2

mv²=

q2B2R2

2m

．知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān)，與加速的次數(shù)、交流電的頻率和加速電壓的大小無關(guān)．故D正確，A、B、C錯誤．
故選：D．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)qvB=m

v2

R

求最大速度，知道最大動能與D形盒的半徑有關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)．