Question

2．用回旋加速器來(lái)加速質(zhì)子，關(guān)于質(zhì)子所獲得的能量，下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 只與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大
• B． 只與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大
• C． 只與加速器的磁場(chǎng)有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大
• D． 與加速器的磁場(chǎng)和半徑均有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)、半徑越大，能量越大

Answer 1

分析 回旋加速器的半徑一定，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，求出最大速度，可知最大速度與什么因素有關(guān)

解答 解：由$Bqv=m\frac{{v}^{2}}{R}$得，v=$\frac{qBR}{m}$，則最大動(dòng)能${E}_{K}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．半徑越大，能量越大；磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大；質(zhì)量和電量都大，能量不一定大．則D正確，ABC錯(cuò)誤
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，但是最終粒子的動(dòng)能與電場(chǎng)的大小無(wú)關(guān)