Question

【題目】如圖所示為早期回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，和是兩個中空半徑為R的半圓金屬盒，它們之間接高頻交流電其頻率為f，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，A處的粒子源產(chǎn)生的粒子在兩盒之間被電場加速，兩個半圓盒處于垂直于盒面的勻強磁場中。粒子進入半圓金屬盒內(nèi)做勻速圓周運動若忽略粒子在電場中的加速時間且不考慮相對論效應(yīng)，則下列說法正確的是（ ）

A.粒子在磁場中回轉(zhuǎn)一周運動的周期越來越大

B.粒子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

C.不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速氘核

D.粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．粒子在磁場中運動的周期：

與其速度的大小無關(guān)，所以粒子運動的周期不變。故A錯誤；

BD．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可知：

得：

與加速的電壓無關(guān)；最大動能為：

可知最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)，與加速的次數(shù)無關(guān)，故B錯誤，D錯誤.

C．根據(jù)：

知換成氘核，比荷不發(fā)生變化，則在磁場中運動的周期不發(fā)生變化，回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故不需要改變磁感應(yīng)強度或交流電的周期，故C正確；

故選：C.