题目内容
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.离子从电场中获得能量 |
| B.离子从磁场中获得能量 |
| C.增大加速电场的电压可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能 |
| D.增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能 |
A、离子每次通过D形盒D1、D2间的空隙时,电场力做正功,动能增加,所以离子从电场中获得能量.故A正确.
B、离子在磁场中受到的洛伦兹力不做功,不能改变离子的动能,所以离子不能从磁场中获得能量.故B错误.
C、D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,则由Bqv=m
可得:
v=
,则最大动能Ekm=
mv2=
.可见,最大动能与加速电压无关,增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能.故C错误,D正确.
故选AD
B、离子在磁场中受到的洛伦兹力不做功,不能改变离子的动能,所以离子不能从磁场中获得能量.故B错误.
C、D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,则由Bqv=m
| v2 |
| R |
v=
| BqR |
| m |
| 1 |
| 2 |
| B2q2R2 |
| 2m |
故选AD
练习册系列答案
相关题目
| A、带电粒子在回旋加速器中从磁场中获得能量 | B、带电粒子在回旋加速器中从电场中获得能量 | C、高频交变电源的电压越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大 | D、匀强磁场的磁感应强度越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大 |
| A、离子从D形盒之间空隙的电场中获得能量 | B、回旋加速器只能用来加速正离子 | C、离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半 | D、离子在磁场中做圆周运动的周期与加速交变电压周期相等 |