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．D形盒与高频电源相连，且置于垂直于盒面的匀强磁场中．带电粒子在磁场中的动能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.t4－t3＜t3－t2＜t2－t1

B.Ek4－Ek3＝Ek3－Ek2＝Ek2－Ek1

C.电场的变化周期等于t1

D.仅增大加速电压，射出的粒子动能会变大

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．根据知，粒子回旋周期不变，在磁场中运动半圆周的时间相等，即在Ek-t图中应有

t4-t3=t3-t2=t2-t1

故A错误；

B．粒子每次经过电场时，电场力做功相等，则每次增加的动能相等，即

Ek4－Ek3＝Ek3－Ek2＝Ek2－Ek1

则B正确；

C．在电场变化的一个周期内粒子被加速2次，则电场的变化周期等于t2，选项C错误；

D．根据公式，得

故最大动能

则知粒子获得的最大动能与D形盒的半径有关，D形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大，与加速电压无关，故D错误；