Question

【题目】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如甲图所示，其核心部分是两个D形金属盒，其间留有空隙．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒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，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不计粒子重力，则下列判断正确的是（ ）

A.在Ekt图象中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn﹣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，可增加D形盒的直径

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：A、据T= ，粒子回旋周期不变，在Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1，故A正确；

B、高频电源的变化周期应该等于粒子在磁场中的周期，故应为tn﹣tn﹣2；故B错误；

C、根据据公式r= ，有v= ，故最大动能Ekm= mv2= ，粒子的最大动能与加速次数无关；故C错误，

D、由C的分析可知，最大动能决定于D形盒的半径；故要想粒子获得的最大动能越大，可增加D形盒的直径；故D正确；

故选：AD．

【考点精析】本题主要考查了洛伦兹力的相关知识点，需要掌握洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功才能正确解答此题．