Question

7．回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源，使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． v₀：v₁=1：2
• B． 粒子由A₀運動到A₁比粒子由A₂運動到A₃所用時間少
• C． 為了使粒子每次經(jīng)過電場都能被加速，所加高頻電源的周期可與帶電粒子在磁場中運動的周期相同
• D． 粒子的運動周期和運動速率成正比

Answer 1

分析 根據(jù)洛倫茲力提供向心力，可知回旋加速器的回旋周期一定；同理計算出粒子的速度表達(dá)式，并進行討論．

解答 解：A、根據(jù)動能定理，則有：NqU=$\frac{1}{2}$mv²，解得：v=$\sqrt{\frac{2NqU}{m}}$，因此v₀：v₁=1：$\sqrt{2}$，故A錯誤；
B、由洛倫茲力提供向心力，有qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得r=$\frac{mv}{qB}$，故周期T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$，T與速度大小無關(guān)，則粒子由A₀運動到A₁與粒子由A₂運動到A₃所用的時間都等于半個周期，時間相等，故B錯誤．
C、為使粒子每次經(jīng)過電場都能被加速，所加高頻電源的周期可與帶電粒子在磁場中運動的周期相同，故C正確．D、粒子的運動周期不變，與運動速率沒有關(guān)系，故D錯誤；
故選：C．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的速度與電場的大小無關(guān)．