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(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   

1. A.
   在E_k—t圖中應(yīng)有t₄一t₃＝t₃一t₂=t₂—t₁
2. B.
   高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn一tn-1
3. C.
   粒子加速次數(shù)越多，粒子最大動能一定越大
4. D.
   要想粒子獲得的最大動能越大，則要求D形盒的面積也越大

Answer 1

A
試題分析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期與速度大小無關(guān)，因此，在Ek－t圖中應(yīng)有t₄一t₃＝t₃一t₂=t₂—t₁，選項A正確；
帶電粒子在回旋加速器中每運行一周加速兩次，高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn－tn-1)，選項B錯誤；
由可知，，最大動能和金屬盒的半徑以及磁感應(yīng)強度有關(guān)，與加速的次數(shù)和加速電壓的大小無關(guān)，當(dāng)軌道半徑與D型盒半徑相等時就不能繼續(xù)加速，故選項C、D錯。
考點：回旋加速器的工作原理．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)，求最大速度，知道最大動能與D形盒的半徑有關(guān)，與磁感應(yīng)強度的大小有關(guān)．