Question

【题目】如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是

A. 带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

B. 带电粒子加速所获得的最大动能与磁感应强度有关

C. 带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

D. 带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大

Answer 1

【答案】AB

【解析】

回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，当粒子从D形盒中出来时，获得的动能最大，此时运动的半径等于D形盒的半径。

粒子做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m得，最大速度，则最大动能：Ekm=mv2=，知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，与加速电压的大小无关，故AB正确，C错误；根据：qvB=mvω，其中：ω=，联立解得：，故周期与半径的大小无关，不变，故D错误；故选AB。