Question

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器．如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能E_K随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是

1. A.
   粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大
2. B.
   若增大磁感应强度，为保证该粒子每次进人电场均被加速，应增大高频电源交流电的频率
3. C.
   不同粒子在两D型盒中运动时间可能不相同
4. D.
   不同粒子获得的最大动能都相同

Answer 1

B
试题分析：据题意，由得可知，当带电粒子的荷质比和磁场磁感应强度一定，则粒子被回旋加速器加速的最大速度由回旋加速器的半径决定，所以半径越大获得的最大动能越大，A、D选项错误；据带电粒子运动周期和可知，如果增大磁感应强度，则粒子运动周期变小，粒子转动频率增加，为了保证每次粒子进入电场都被加速，则应增大交流电的频率，B选项正确；由于粒子在磁场中运动周期为，则粒子在两个D形盒中运动时间均为，故C选项错误。
考点：本题考查回旋加速器原理。