Question

【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器的下列說法正確的是（ ）

A. 用同一回旋加速器分別加速比荷不同的帶電粒子，需要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率

B. 磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的洛侖茲力對(duì)粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無關(guān)

C. 帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要被加速兩次，因此交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍

D. 狹縫間的電場(chǎng)對(duì)粒子起加速作用，但帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電壓的大小無關(guān)

Answer 1

【答案】AD

【解析】

帶電粒子在回旋加速器中，靠電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，通過帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑公式得出帶電粒子射出時(shí)的速度，看與什么因素有關(guān).

B、D、帶電粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)圓周，最后從磁場(chǎng)圓周離開，根據(jù)，解得，帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)；故B錯(cuò)誤，D正確.

A、C、交變電場(chǎng)的周期與帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期相等，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，與粒子的速度無關(guān)，所以加速后交變電場(chǎng)的周期不需改變，不同的帶電粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不等，所以加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率；故A正確，C錯(cuò)誤.

故選AD.