Question

【题目】回旋加速器的工作原理如图所示：D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差.A处的粒子源产生的α粒子在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。α粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略α粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是

A. α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越小

B. α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越大

C. 仅增大两盒间的电势差，α粒子离开加速器时的动能增大

D. 仅增大金属盒的半径，α粒子离开加速器时的动能增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

α粒子在磁场中运动的周期：，与其速度的大小无关，所以α粒子运动的周期不变。故AB错误；由得：，则最大动能为：，知最大动能与加速器的半径R、磁感线强度B以及电荷的电量q和质量m有关，与加速电压的大小无关；仅增大金属盒的半径，α粒子离开加速器时的动能增大，故C错误，D正确。