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-t1B．高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1C．粒子加速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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E_k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E_k—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

试题分析：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；
由

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．

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A．磁场对带电粒子的洛伦兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关

B．狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大

C．用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率

D．带电粒子做一次圆周运动，被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍

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