Question

16．1930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．下列说法不正确的是（　　）

• A． 交变电压的频率与离子做匀速圆周运动的频率相等
• B． 离子获得的最大动能与加速电压的大小有关
• C． 离子获得的最大动能与D形盒的半径有关
• D． 离子从电场中获得能量

Answer 1

分析 回旋加速器靠电场加速和磁场偏转来加速粒子．加速粒子时，交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等．

解答 解：A、回旋加速器中，离子做圆周运动的周期与交变电场的周期相同，保证持续加速．故A正确；
B、根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得v=$\frac{qBR}{m}$，带电离子射出时的动能E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2n}$，与加速的电压无关，与磁感应强度的大小有关．故B错误．
C、带电离子射出时的动能E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2n}$，离子获得的最大动能与D形盒的半径有关．故C正确．
D、回旋加速器是利用电场加速离子，磁场偏转来偏转离子；离子从电场中获得能量．故D正确．
本题选择不正确的，故选：B．

点评 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，以及知道回旋加速器中交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等．