Question

7．1930年，劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，工作原理示意图如图所示．关于回旋加速器，下列说法正确的是（　　）

• A． 离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关
• B． 回旋加速器交流电的周期在粒子加速过程中保持不变
• C． 要使粒子获得的最大动能增大，可以增大D形盒的半径
• D． 不改变交流电的频率和磁感应强度B，加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子

Answer 1

分析 带电粒子在回旋加速器中，靠电场加速，磁场偏转，通过带电粒子在磁场中运动半径公式得出带电粒子射出时的速度，看与什么因素有关．

解答 解：A、根据$qvB=\frac{m{v}^{2}}{R}$，解得v=$\frac{qBR}{m}$，带电粒子射出时的动能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，与加速的电压无关，与磁感应强度的大小有关．故AC正确．
B、周期T=$\frac{2πR}{v}=\frac{2πm}{qB}$，只与磁场的强度和粒子的比荷有关，故B正确；
D、不改变交流电的频率和磁感应强度B，当加速质子的回旋加速器，若能加速其他粒子，必须保证粒子的比荷相等，而α粒子与质子的比荷不相等，故D错误；
故选：ABC

点评 解决本题的关键知道回旋加速器运用电场加速，磁场偏转来加速带电粒子，但要注意粒子射出的动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小有关．