Question

【题目】图甲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，则下列说法中正确的是（　　）

A. 在Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1

B. 高频电源的变化周期应该等于tn﹣tn﹣2

C. 要使粒子获得的最大动能增大，可以增大电源电压

D. 在磁感应强度B、“D”形盒半径、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

Answer 1

【答案】AB

【解析】A. 洛伦兹力提供向心力，有，解得，故周期，与速度无关，故t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1，故A正确；

B. 交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故高频电源的变化周期应该等于tntn2，故B正确；

C. 当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时运动的半径等于D形盒的半径；由，解得，则最大动能，知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关，与加速电压等其他因素无关，故C错误；

D. 当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时运动的半径等于D形盒的半径；由，解得，则最大动能，知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关，与加速电压无关，与加速次数无关，故D错误；

故选：AB.