Question

10．回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒D₁、D₂构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（　　）

• A． 粒子从电场中获得能量
• B． 粒子从磁场中获得能量
• C． 粒子在D形盒中的运动周期不变
• D． 粒子在D形盒中的运动周期逐渐变长

Answer 1

分析 被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器；粒子在磁场中偏转，在电场中加速．结合洛伦兹力提供向心力，根据D形盒的半径求出最大速度的大小，判断与什么因素有关，且得出周期公式，从而确定运动中周期不变．

解答 解：A、粒子在磁场中偏转，洛伦兹力不做功，在电场中加速，电场力做正功，知离子在电场中获得能量，在磁场中能量不变．故A正确，B错误．
C、根据qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，结合v=$\frac{2πR}{T}$，可知，T=$\frac{2πm}{Bq}$，则有，粒子在D形盒中的运动周期不变，故C正确．D错误．
故选：AC．

点评 解决本题的关键知道回旋加速器的构造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小以及D形盒的半径有关．