Question

19．下列說法正確的是（　�。�

• A． 回旋加速器是靠磁場加速的，因為其最大能量與電壓無關(guān)
• B． 回旋加速器所處的磁場方向要隨粒子在D形盒中的運動周期而變化
• C． 兩個D形盒的電場變化周期與粒子在D盒中運動周期相同
• D． 帶電粒子在回旋加速器中得到的最大能量與D形盒的半徑有關(guān)，與磁場強弱有關(guān)，與電場強弱無關(guān)

Answer 1

分析 粒子在磁場中運動時，洛倫茲力提供向心力，滿足qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，運動周期T=$\frac{2πm}{qB}$（電場中加速時間忽略不計）．對公式進(jìn)行簡單推導(dǎo)后，便可解此題．

解答 解：A、加速器中的電場可以使帶電粒子加速，而磁場只使粒子偏轉(zhuǎn)，對粒子不做功，
根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得，最大速度v=$\frac{qBr}{m}$，則最大動能E_Km=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}{2m}$可知，粒子的最大動能只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場大小有關(guān)，與加速電壓無關(guān)，故A錯誤，D正確；
B、回旋加速器所處的磁場方向不變，所加電場要隨粒子在D形盒中的運動周期而變化，故B錯誤
C根據(jù)加速原理，當(dāng)粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步時，才能處于加速狀態(tài)，故C正確；
故選：CD

點評 理解回旋加速器工作原理，熟練運用相關(guān)公式，便可解出此題，特別注意加速獲得的最大動能與電場的電壓無關(guān)．