Question

6．1930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形合D₁、D₂构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（　　）

• A． 粒子从磁场中获得能量
• B． 粒子从电场中获得能量
• C． 加速电压越大，获得的能量越大
• D． 加速的次数越多，获得的能量越大

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、B、由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=△E_k，故离子是从电场中获得能量，故A错误，B正确；
C、D、粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB=m$\frac{{v}_{m}^{2}}{R}$
粒子的最大速度：${v}_{m}=\frac{qBR}{m}$
所以，粒子加速后的最大动能：${E}_{km}=\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，可知粒子的最大动能与加速电压无关，与加速的次数无关．故CD错误．
故选：B．

点评 了解并理解了常用实验仪器或实验器材的原理到考试时我们就能轻松解决此类问题．