题目内容
【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高顿交流电极相连接的两个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,下列说法中正确的是
A. 带电粒子从磁场中获得能量
B. 带电粒子所获得的动能与加速器的电压有关,电压越大,动能越大
C. 带电粒子在加速器中的运动时间与加速器磁场有关,磁场越强,运动时间越长
D. 带电粒子所获得的能量与带电粒子的质量和电荷量均有关,质量和电荷量越大,能量越大
【答案】C
【解析】A、粒子在磁场中偏转,洛伦兹力不做功,在电场中加速,电场力做正功,知离子在电场中获得能量,在磁场中能量不变,故A错误。B、带电粒子获得最大动能时从磁场中匀速圆周离开,,解得
,则最大动能
,可知最大动能与加速的电压无关,与磁感应强度的大小有关,故B错误。C、设加速次数为n,每次加速获得
的动能,则加速次数为
,总的运动时间为
,则磁感应强度越大,运动时间越长,C正确。D、由
可知比荷
越大时,动能越大,故D错误。故选C。
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