Question

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   

1. A.
   在E_k—t图中应有t₄一t₃＝t₃一t₂=t₂—t₁
2. B.
   高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1
3. C.
   粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
4. 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

Answer 1

A
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。
考点：回旋加速器的工作原理．
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．