Question

13．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D₁、D₂構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是（　�。�

• A． 帶電粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器
• B． 帶電粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
• C． 電場使帶電粒子加速，磁場使帶電粒子旋轉(zhuǎn)
• D． 離子從D形盒射出時的最大動能與加速電場的電壓無關(guān)

Answer 1

分析 被加速離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器；洛倫茲力并不做功，而電場力對帶電離子做功．

解答 解：A、被加速離子只能由加速器的中心附近進(jìn)入加速器，而從邊緣離開加速器，故A正確，B錯誤．
C、由于洛倫茲力并不做功，而離子通過電場時有qU=$\frac{1}{2}$mv²，故離子是從電場中獲得能量，故C正確．
D、當(dāng)離子離開回旋加速器時，動能最大，根據(jù)半徑公式r=$\frac{mv}{Bq}$ 知，v=$\frac{qBr}{m}$，
則粒子的最大動能E_k=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$，與加速的電壓無關(guān)，故D錯誤；
故選：AC．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的工作原理，運用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，但是最大動能與加速的電壓無關(guān)．