Question

【题目】如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．则下列说法正确的是（ ）

A.高频交变电流的周期与粒子运动周期一定相同

B.粒子从磁场中获得能量

C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.为保证粒子每次进入电场中都被加速，所以交变电场的周期一定要与带电粒子运动的周期相同，故A正确；

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，所以质子不能从磁场中获得能量，故B错误。

CD.设D形盒的半径为R，当离子圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，由洛伦兹力提供向心力，有：

解得：

则最大动能：

故最大动能与加速电压无关，与D形盒的半径有关。故C错误，D正确。