Question

回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D₁和D₂是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D₁圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速．當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動能E_k后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場中的運(yùn)動時(shí)間，則下列說法中正確的是

A．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能E_k會變大

B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行時(shí)間會變短

C．若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍可用此裝置加速質(zhì)子

D．質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為∶

 

Answer 1

【答案】

 BD

【解析】

試題分析：粒子經(jīng)回旋加速器加速后從磁場中以最大半徑做勻速圓周運(yùn)動離開，故最大動能，與交變電壓U無關(guān)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粒子被加速的次數(shù)，則做圓周運(yùn)動的周期，運(yùn)動圈的時(shí)間為，在U增大后，t將減小，選項(xiàng)B正確；回旋加速器能一直加速粒子，需要，改變了交變電壓的周期，而粒子的沒變，就不能一直加速，則不能加速質(zhì)子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速n次后由動能定理：，圓周運(yùn)動的軌道半徑為，則，有，選項(xiàng)D正確。

考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動規(guī)律。