题目内容
【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中间开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，粒子自身重力不计，则
A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为nqU
B.在粒子绕行的整个过程中，A板的电势可以始终保持为+U
C.在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变
D.为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第8圈时的磁感应强度为
【答案】AD
【解析】
A．粒子在电场中加速，根据动能定理，有En=nqU，故A正确；
B．在粒子绕行的整个过程中，若A板电势始终保持为+U，粒子再次经过电场时速度v与受力方向相反，故将减速，故B错误；
C．粒子始终保持做半径为R的匀速圆周运动
显然因粒子速度不断增加，则周期会逐渐减小，故C错误；
D．由动能定理知
得到
由牛顿第二定律，则有：
解得：
以vn结果代入，得感应强度为
当n=8时
故D正确；
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