Question

15．關(guān)于回旋加速器中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)加速帶電粒子
• B． 電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子，磁場(chǎng)則使帶電粒子旋轉(zhuǎn)
• C． 同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電源的電壓有關(guān)，而與交流電源的頻率無(wú)關(guān)
• D． 回旋加速器的半徑越大，同一帶電粒子獲得的動(dòng)能越大，與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)

Answer 1

分析 回旋加速器是利用電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的，電場(chǎng)方向變化的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等．根據(jù)qvBqvB=m$\frac{v^{2}}{R}$，以及$\frac{1}{2}$mv²得出最大動(dòng)能，從而明確最大動(dòng)能與什么因素有關(guān)．

解答 解：AB、回旋加速器是利用電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)．并不是同時(shí)加速和偏轉(zhuǎn)的，而是先加速再偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、根據(jù)qvB=m$\frac{v^{2}}{R}$，知最大速度v=$\frac{qBR}{m}$，則最大動(dòng)能E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{q^{2}B^{2}R^{2}}{2m}$，跟交流電源的電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，故C錯(cuò)誤．
 D、最大動(dòng)能E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{q^{2}B^{2}R^{2}}{2m}$，知同一粒子，獲得的最大動(dòng)能與半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)．電場(chǎng)方向變化的周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，重點(diǎn)掌握最大初動(dòng)能的決定因素是半徑和磁場(chǎng)，與電壓無(wú)關(guān)．