Question

13．1930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，其间留有空隙，下列说法正确的是（　　）

• A． 带电粒子由加速器的中心附近进入加速器
• B． 带电粒子由加速器的边缘进入加速器
• C． 电场使带电粒子加速，磁场使带电粒子旋转
• D． 离子从D形盒射出时的最大动能与加速电场的电压无关

Answer 1

分析 被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器；洛伦兹力并不做功，而电场力对带电离子做功．

解答 解：A、被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A正确，B错误．
C、由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=$\frac{1}{2}$mv²，故离子是从电场中获得能量，故C正确．
D、当离子离开回旋加速器时，动能最大，根据半径公式r=$\frac{mv}{Bq}$ 知，v=$\frac{qBr}{m}$，
则粒子的最大动能E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$，与加速的电压无关，故D错误；
故选：AC．

点评 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，运用电场加速，磁场偏转，但是最大动能与加速的电压无关．