Question

【題目】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(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．下列說法正確的有（ ）

A. 高頻電源頻率隨粒子速度的增大而增大

B. 粒子被加速后的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度和D型盒的半徑的增大而增大

C. 粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大

D. 粒子從磁場中獲得能量

Answer 1

【答案】B

【解析】

明確回旋加速器基本原理，明確當(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求出最大速度，再根據(jù)EKm=mv2求出最大動能，可知與什么因素有關(guān)．

高頻電源的頻率與粒子在磁場中的轉(zhuǎn)動周期相同，根據(jù)粒子在磁場中的周期公式以及T=1/f可知，高頻電源頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，與速度無關(guān)，故A錯誤；根據(jù)qvB=m得，最大速度，則最大動能EKm=mv2=．知最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，由公式可知，最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度和D型盒的半徑的增大而增大，與加速電壓無關(guān)，故B正確，C錯誤；粒子在磁場中受到洛倫茲力，其對粒子不做功，不能獲得能量，能量來自電場力做功，故D錯誤；故選B。