题目内容
【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,a、b分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是( )
A.粒子从磁场中获得能量
B.带电粒子的运动周期是变化的
C.粒子由加速器的中心附近进入加速器
D.增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变
【答案】C
【解析】
A.粒子在磁场中受到洛伦兹力,但不做功,故不能在磁场中获得能量,故A错误;
B.带电粒子虽速度增大,但在磁场中运动的周期与速度无关,所以粒子的运动周期是固定的,故B错误;
C.根据
可知随着粒子速度增大,半径会增大,故粒子由加速器的中心附近进入电场中加速后,进入磁场中偏转,故C正确;
D.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动根据
得圆周半径
带电粒子从D形盒中射出时的动能
联立可得
即带电粒子q、m一定时,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D错误。
故选C。
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