Question

7．1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．關(guān)于回旋加速器，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 離子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)
• B． 回旋加速器交流電的周期在粒子加速過程中保持不變
• C． 要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大D形盒的半徑
• D． 不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來(lái)加速α粒子

Answer 1

分析 帶電粒子在回旋加速器中，靠電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，通過帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑公式得出帶電粒子射出時(shí)的速度，看與什么因素有關(guān)．

解答 解：A、根據(jù)$qvB=\frac{m{v}^{2}}{R}$，解得v=$\frac{qBR}{m}$，帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，與加速的電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)．故AC正確．
B、周期T=$\frac{2πR}{v}=\frac{2πm}{qB}$，只與磁場(chǎng)的強(qiáng)度和粒子的比荷有關(guān)，故B正確；
D、不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，當(dāng)加速質(zhì)子的回旋加速器，若能加速其他粒子，必須保證粒子的比荷相等，而α粒子與質(zhì)子的比荷不相等，故D錯(cuò)誤；
故選：ABC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器運(yùn)用電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速帶電粒子，但要注意粒子射出的動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)．