Question

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頓交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是

A. 帶電粒子從磁場中獲得能量

B. 帶電粒子所獲得的動能與加速器的電壓有關(guān)，電壓越大，動能越大

C. 帶電粒子在加速器中的運動時間與加速器磁場有關(guān)，磁場越強(qiáng)，運動時間越長

D. 帶電粒子所獲得的能量與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大

Answer 1

【答案】C

【解析】A、粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，在電場中加速，電場力做正功，知離子在電場中獲得能量，在磁場中能量不變，故A錯誤。B、帶電粒子獲得最大動能時從磁場中勻速圓周離開，，解得，則最大動能，可知最大動能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，故B錯誤。C、設(shè)加速次數(shù)為n，每次加速獲得的動能，則加速次數(shù)為，總的運動時間為，則磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，運動時間越長，C正確。D、由可知比荷 越大時，動能越大，故D錯誤。故選C。