Question

【題目】回旋加速器在核科學(xué)，核技術(shù)，核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m，電荷量為+q，在加速器中被加速，設(shè)粒子初速度為零，加速電壓為U，加速過(guò)程中不考慮重力作用和相對(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是

A．粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨軌道半徑r的增大，盒中相鄰軌道的半徑之差減小

B．粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間約為

C．粒子能獲得的最大動(dòng)能跟加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)

D．加速電壓越大粒子獲得的最大動(dòng)能越大

Answer 1

【答案】AB

【解析】

試題分析：根據(jù)得，帶電粒子第n次和和第n+1次經(jīng)過(guò)加速后的速度比為，根據(jù)知，帶電粒子第n次和第n+1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比，n越大，半徑P之差越小，故A正確；根據(jù)和知，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，則時(shí)間為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，則，故B正確；根據(jù)，知，則帶電粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)獲得動(dòng)能為，故最后的動(dòng)能與磁場(chǎng)B有關(guān)，與電場(chǎng)無(wú)關(guān)，故CD錯(cuò)誤．