Question

【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙．下列說法正確的是（ ）

A．離子從電場中獲得能量

B．離子由加速器的邊緣進入加速器

C．加速電場的周期隨粒子速度增大而增大

D．離子從D形盒射出時的動能與加速電場的電壓有關

Answer 1

【答案】A

【解析】

試題分析：A、由于洛倫茲力并不做功，而離子通過電場時有qU=mv2，故離子是從電場中獲得能量．故A正確；B、要加速次數最多最終能量最大，則被加速離子只能由加速器的中心附近進入加速器，而從邊緣離開加速器，故B錯誤．C、據回旋加速器的工作原理知，電場的周期等于粒子在磁場運動的周期．所以T==，與離子的速度大小無關．故C錯誤；D、離子在磁場中洛倫茲力提供向心力，所以qvB=，所以r=，據表達式可知，離子獲得的最大動能取決于D形盒的半徑，所以最大動能為，與加速電場的電壓無關．故D錯誤．故選：A。