题目内容
回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,a、b分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是( )

| A.离子从磁场中获得能量 |
| B.带电粒子的运动周期是变化的 |
| C.离子由加速器的中心附近进入加速器 |
| D.增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变 |
A、离子在磁场中受到洛伦兹力,但不做功,故A错误;
B、带电粒子源源不断的处于加速状态,虽速度增大,但在磁场中周期不变,所以粒子的运动周期是固定的,故B错误;
C、离子由加速器的中心附近进入电场中加速后,进入磁场中偏转.故C正确;
带电粒子从D形盒中射出时的动能 Ekm=
mvm2 (1)
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则圆周半径 R=
(2)
由(1)(2)可得Ekm=
显然,当带电粒子q、m一定的,则Ekm∝R2 B2
即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大,与加速电场的电压和狭缝距离无关,故D错误;
故选C.
B、带电粒子源源不断的处于加速状态,虽速度增大,但在磁场中周期不变,所以粒子的运动周期是固定的,故B错误;
C、离子由加速器的中心附近进入电场中加速后,进入磁场中偏转.故C正确;
带电粒子从D形盒中射出时的动能 Ekm=
| 1 |
| 2 |
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,则圆周半径 R=
| mvm |
| qB |
由(1)(2)可得Ekm=
| q2B2R2 |
| 2m |
即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大,与加速电场的电压和狭缝距离无关,故D错误;
故选C.
练习册系列答案
相关题目
| A、增大匀强电场间的加速电压 | B、减小狭缝间的距离 | C、增大磁场的磁感应强度 | D、增大D形金属盒的半径 |
| A、质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf | ||
B、质子被加速后的最大动能Ek不可能超过
| ||
| C、质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数无关 | ||
| D、改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子(即氦核) |