题目内容
【题目】如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.则下列说法正确的是( )
A.高频交变电流的周期与粒子运动周期一定相同
B.粒子从磁场中获得能量
C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关
D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关
【答案】AD
【解析】
A.为保证粒子每次进入电场中都被加速,所以交变电场的周期一定要与带电粒子运动的周期相同,故A正确;
B.质子在磁场中所受的洛伦兹力对质子不做功,不能改变质子的动能,所以质子不能从磁场中获得能量,故B错误。
CD.设D形盒的半径为R,当离子圆周运动的半径等于R时,获得的动能最大,由洛伦兹力提供向心力,有:
解得:
则最大动能:
故最大动能与加速电压无关,与D形盒的半径有关。故C错误,D正确。
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