Question

【題目】如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于磁感應強度大小恒定的勻強磁場中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應．欲使粒子在D型盒內運動的時間增大為原來的2倍，下列措施可行的是（ ）

A.僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍
B.僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼?
C.僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼? 倍
D.僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：

根據qvB=m 得，v=

則最大動能EKm= mv2= ．

粒子被電場加速一次動能的增加qU

則粒子被加速的次數n= =

粒子在磁場中運動周期的次數n′=

因T=

則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T= ．

由上可知，若僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍，在磁場中運動的周期變化，則不能與交流電周期同步，得不到始終加速，A不符合題意；

由上可知，或僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼? ，或僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼? 倍，BC符合題意，D不符合題意；

所以答案是：BC