Question

【题目】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，期间留有空隙。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（　　）

A.不改变磁感应强度和交流电周期，该回旋加速器也能加速α粒子

B.被加速的离子从电场中获得能量

C.交变电场的变化周期是质子在磁场中运动周期的一半

D.为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可将磁感应强度增大为原来的2倍

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据知，换用α粒子，粒子的比荷变化，在磁场中运动的周期变化，而不改变磁感应强度与交流电周期，加速电场的周期不变，破坏了回旋加速器的工作条件，从而不能加速α粒子，A错误；

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，而电场可以改变质子的动能，所以质子不能从磁场中获得能，只能从电场中获得能量，B正确；

C．电场的方向是周期性变化的，其周期与粒子在磁场中运动的周期相等，C错误；

D．根据知

则最大动能

所以为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍，可只调节D形盒的半径增大为原来的2倍，D正确。

故选BD。