Question

3．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形屬盒，兩盒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．要增大帶電粒子射出時(shí)的速度，下列做法中正確的是（　�。�

• A． 增大狹縫的距離
• B． 增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
• C． 增大D形金屬盒的半徑
• D． 增大加速電場(chǎng)的電壓

Answer 1

分析 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)．

解答 解：由qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得v=$\frac{qBR}{m}$．
則動(dòng)能E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，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)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能．故B、C正確，A、D 錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)．