Question

關(guān)于回旋加速器，下列說法正確的是（　　）?

A．粒子每次在電場中加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

B．隨著粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不斷增大，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半周所需時(shí)間也不斷增大

C．在其它條件相同的情況下，加速電場電壓越高，粒子離開D形盒時(shí)的速率越大?

D．在其它條件相同的情況下，所加磁場越強(qiáng)，粒子離開D形盒時(shí)的速率越大?

Answer 1

分析：回旋加速器是利用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子．根據(jù)R=

mv

qB

可以知道粒子離開D形盒的速率與什么因素有關(guān)．

解答：解：A、粒子在電場中加速，在磁場中速度的大小不變，所以粒子在電場中加速的時(shí)間越來越短．故A錯(cuò)誤．
  B、根據(jù)T=

2πm

qB

知，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與軌道半徑無關(guān)．由粒子的比荷和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期不變．故B錯(cuò)誤．
  C、．根據(jù)R=

mv

qB

知，最大速率v=

qBR

m

，與加速電壓無關(guān)，與D形盒的半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選D．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握回旋加速器的工作原理，知道粒子離開回旋加速器的最大速率與什么因素有關(guān)．