Question

【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè) D 形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩 D 形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器的下列說法正確的是

A.狹縫間的電場(chǎng)對(duì)粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從 D 形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大

B.磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的洛侖茲力對(duì)粒子不做功，因此帶電粒子從 D 形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無關(guān)

C.帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要被加速兩次，交變電場(chǎng)的周期等于粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期

D.用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率

Answer 1

【答案】CD

【解析】

AB. 根據(jù)，解得：

帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能：

與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)。故AB錯(cuò)誤；

C. 帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要兩次經(jīng)過加速電場(chǎng)，要被加速兩次，交變電場(chǎng)正好變化一個(gè)周期，交變電場(chǎng)的周期等于粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期，故C正確；

D.交變電場(chǎng)的周期與帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：

不同的帶電粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不等，所以加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率。故D正確。