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频交流电极相连接的两个D形金属盒,在两盒之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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 粒子的能量是从电场和磁场中共同获得
B. 只增大狭缝的距离可增大粒子从加速器中获得的动能
C. 只增大加速电场的电压可增大粒子从加速器中获得的动能
D. 只增大D形金属盒的半径可增大粒子从加速器中获得的动能
【答案】D
【解析】
回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子,根据洛伦兹力提供向心力求出粒子射出时的速度,从而得出动能的表达式,看动能与什么因素有关.
洛伦兹力对粒子是不做功的,则粒子的能量是从电场中获得,选项A错误;由,解得。则动能,知动能与加速的电压无关,狭缝间的距离无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关,增大D形金属盒的半径,可以增加粒子的动能。故D正确,ACD 错误。故选D。
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