Question

【題目】在高能物理研究中，回旋加速器起著重要作用，其工作原理如圖所示，D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差。兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中。中央O處的粒子源產(chǎn)生的粒子，在兩盒之間被電場加速，粒子進入磁場后做勻速圓周運動，忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應。下列說法正確的是

A. 粒子運動半個圓周之后，電場的方向必須改變

B. 粒子在磁場中運動的周期越來越大

C. 磁感應強度越大，粒子離開加速器時的動能就越大

D. 兩盒間電勢差越大，粒子離開加速器的動能就越大

Answer 1

【答案】AC

【解析】

試題回旋加速器通過電場加速、磁場偏轉來加速粒子，粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期相等，根據(jù)D形盒的半徑，結合洛倫茲力提供向心力求出最大動能，判斷與什么因素有關．

由于經(jīng)過半個運動后，速度方向反向，要使粒子繼續(xù)被加速，則兩個D形盒之間的電場方向必須改變，A正確；粒子在磁場中的運動周期為，與速度無關，恒定不變，B錯誤；根據(jù)可得，故粒子的動能，所以磁感應強度越大，粒子離開加速器時的動能就越大，而粒子獲得的動能與兩盒間的電勢差無關，所以C正確D錯誤．