问题 选择题

如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是    (    )

A.在Ek—t图中应有t4一t3=t3一t2=t2—t1

B.高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1

C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大

D.要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大

答案

答案:A

题目分析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无关,因此,在Ek-t图中应有t4一t3=t3一t2=t2—t1,选项A正确;

带电粒子在回旋加速器中每运行一周加速两次,高频电源的变化周期应该等于2(tn-tn-1),选项B错误;

可知,,最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关,与加速的次数和加速电压的大小无关,当轨道半径与D型盒半径相等时就不能继续加速,故选项C、D错。

点评:解决本题的关键知道根据,求最大速度,知道最大动能与D形盒的半径有关,与磁感应强度的大小有关.

选择题
单项选择题