题目内容
【题目】2017年3月22 日消息,俄生产出新型电子回旋加速器,可检测焊接和铸造强度。回旋加速器原理如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和交变电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,某--带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速.当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。关于回旋加速器,下列说法中正确的是
A.带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
B.带电粒子从磁场中获得能量
C.增大加速电场的电压,带电粒子离开磁场的动能将增大
D.增大加速电场的电压,其余条件不变,带电粒子在D形盒中运动的时间变短
【答案】D
【解析】
A.带电粒子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力,根据 得周期,所以粒子运动周期与半径没有关系,故A错误
B.洛伦兹力与速度方向垂直,所以洛伦兹力不做功,即在磁场中做匀速圆周运动,能量不变,故C错误;
C.有公式 可知粒子出磁场时的速度与D形盒的半径有关,与加速电场的电压无关,故C错误;
D. 增大加速电场的电压,其余条件不变,每次加速后粒子获得的动能增加,但最终的动能不变,故在磁场中加速的次数减小,带电粒子在D形盒中运动的时间变短,故D正确
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