[题目]回旋加速器的工作原理如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R.两盒间的狭缝很小.带电粒子穿过的时间可忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子质量为m.电荷量为+q.在加速器中被加速.加速电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力影响.则( )A.加速器加速电压U的周期等于粒子的回旋周期B.增大加速电压U.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力影响，则（　　）

A.加速器加速电压U的周期等于粒子的回旋周期

B.增大加速电压U，出射粒子能量增大

C.增大磁场B和D型盒半径R，粒子获得能量增大

D.粒子在D型盒中运动时间与加速电压U无关

【答案】AC

【解析】

A．粒子旋转一周，加速电压方向改变两次，加速电压U的周期等于粒子的回旋周期，故A正确；

B．粒子出磁场时，根据洛伦兹力提供向心力

联立得粒子能量

可见，粒子能量与加速电压U无关，故B错误；

C．根据

可知增大磁场B和D型盒半径R，粒子获得能量增大，故C正确；

D．由于粒子最终获得的总能量不变，粒子周期不变，加速电压U越大，加速次数越少，粒子在D型盒中运动时间越短。故D错误。

故选AC。

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