Question

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器．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(guī)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．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

B．若增大磁感應(yīng)強度，為保證該粒子每次進人電場均被加速，應(yīng)增大高頻電源交流電的頻率

C．不同粒子在兩D型盒中運動時間可能不相同

D．不同粒子獲得的最大動能都相同

Answer 1

B

解析試題分析：據(jù)題意，由得可知，當(dāng)帶電粒子的荷質(zhì)比和磁場磁感應(yīng)強度一定，則粒子被回旋加速器加速的最大速度由回旋加速器的半徑?jīng)Q定，所以半徑越大獲得的最大動能越大，A、D選項錯誤；據(jù)帶電粒子運動周期和可知，如果增大磁感應(yīng)強度，則粒子運動周期變小，粒子轉(zhuǎn)動頻率增加，為了保證每次粒子進入電場都被加速，則應(yīng)增大交流電的頻率，B選項正確；由于粒子在磁場中運動周期為，則粒子在兩個D形盒中運動時間均為，故C選項錯誤。
考點：本題考查回旋加速器原理。