题目内容
（2011?顺德区模拟）回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，若要增大带电粒子从D形盒中射出时的动能，可采用的方法是（ ）分析：回旋加速器中带电粒子在电场被加速，每通过电场，动能被增加一次；而在磁场里做匀速圆周运动，通过磁场时只改变粒子的运动方向，动能却不变．因此带电粒子在一次加速过程中，电场电压越大，动能增加越大．但从D形盒中射出的动能，除与每次增加的动能外，还与加速次数有关．所以加速电压越大，回旋次数越少，最大动能只由磁感应强度和D形金属盒的半径决定．
解答：解：带电粒子从D形盒中射出时的动能 Ekm=
mvm2 （1）
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径 R=
（2）
由（1）（2）可得Ekm=
显然，当带电粒子q、m一定的，则Ekm∝R2 B2
即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关，
故选A、D．
| 1 |
| 2 |
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径 R=
| mvm |
| Bq |
由（1）（2）可得Ekm=
| R2q2B2 |
| 2m |
显然，当带电粒子q、m一定的，则Ekm∝R2 B2
即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关，
故选A、D．
点评：本题回旋加速器考查电磁场的综合应用：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．
练习册系列答案
相关题目
（2011?顺德区模拟）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站．如图，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站B处对接．已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是（ ）
（2011?顺德区模拟）如图所示，BC为半径等于R=
（2011?龙湖区模拟）如图所示，实线为电场线，虚线为一仅受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，a、b、c为虚实线的交点．由图可以判断带电粒子（ ）