Question

如圖甲所示是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場中運動的動能E_K隨時間t的變化規律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷中正確的是（　　）

A．高頻電源的變化周期應該等于t_n-t_n-1

B．在E_k-t圖中應有t₄-t₃=t₃-t₂=t₂-t₁

C．粒子加速次數越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D．不同粒子獲得的最大動能都相同

Answer 1

分析：交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，由公式T=

2πm

qB

和r=

mv

qB

判斷其它．

解答：解：A、交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動的周期一致，故電源的變化周期應該等于2（t_n-t_n-1），A錯誤；
B、由公式T=

2πm

qB

知在E_k-t圖中應有t₄-t₃=t₃-t₂=t₂-t₁，B正確；
C、粒子獲得的最大動能由D型盒的半徑決定，C錯誤；
D、由公式r=

mv

qB

知，對不同的粒子獲得的最大動能不相同，D錯誤；
故選B

點評：不同考查了回旋加速器的原理，特別要記住粒子獲得的最大動能是由D型盒的半徑決定的．