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回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源，使粒子經多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖。下列說法正確的是( )

A．粒子在磁場中做勻速圓周運動

B．粒子由A₀運動到A₁比粒子由A₂運動到A₃所用時間少

C．粒子的軌道半徑與它被電場加速的次數成正比

D．粒子的運動周期和運動速率成正比

Ａ

試題分析：A、由于粒子在磁場中只受洛倫茲力，且洛倫茲力與運動方向垂直，所以粒子在磁場中做勻速圓周運動；正確
B、由

可知粒子在磁場中運動的周期與半徑無關，故粒子由

運動到

與粒子由

運動到

所用時間相等；錯誤
C、由

和

可得，

，n為加速次數，所以粒子的軌道半徑與它被電場加速的次數的平方根成正比；錯誤
D、由

可知粒子在磁場中運動的周期于速率無關；錯誤
故選Ａ
點評：回旋加速器中的帶電粒子運動的周期與軌跡半徑和速率無關，粒子射出的動能

，粒子射出時的最大速度(動能)由磁感應強度和D形盒的半徑決定，與加速電壓無關，加速電壓的高低只會影響帶電粒子加速的總次數，并不影響回旋加速后的最大動能。

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如圖所示，平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′，OO′連線與金屬板垂直，兩板間的電壓為U．在Q板的右側存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度為B．磁場右側邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L，OO′連線的延長線與MN相交于A點．一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從小孔O處由靜止開始運動，通過小孔O′后進入磁場，最終打在MN上的A′點．不計粒子重力．求：
（1）帶電粒子運動到小孔O′時的速度大小；
（2）A′點與A點之間的距離．

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一個用于加速質子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應強度為B，兩盒分別與交流電源相連．下列說法正確的是

A．質子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B．質子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
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A．進磁場時速率從大到小的排列順序是氕、氘、氚

B．進磁場時速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕

C．a、b、c三條譜線的排列順序是氕、氘、氚

D．a、b、c三條譜線的排列順序是氘、氚、氕

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A．在E_k—t圖中應有t₄一t₃＝t₃一t₂=t₂—t₁

B．高頻電源的變化周期應該等于tn一tn-1

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A．帶電粒子在回旋加速器中從磁場中獲得能量

B．帶電粒子在回旋加速器中從電場中獲得能量

C．高頻交變電源的電壓越大，帶電粒子從出口被引出時獲得的動能越大

D．勻強磁場的磁感應強度越大，帶電粒子從出口被引出時獲得的動能越大

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