回旋加速器是加速带电粒子的一种装置，其核心部分是两个D形金属盒．两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，垂直于盒面存在一个匀
回旋加速器是加速带电粒子的一种装置，其核心部分是两个D形金属盒．两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，垂直于盒面存在一个匀强磁场．粒子每次经过狭缝时都获得加速，之后在洛伦兹力作用下盘旋路径．经多次加速，粒子最终贴近D形盒边缘射出．如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，加速电压为U，电压变化的周期为T，则（ ）A．由于粒子在电场中获得加速，所以增大U可以增大粒子射出时的动能
B．增大B，粒子在盒内绕行的圈数变多，射出时的动能也变大
C．若用来加速带电量为q，质量为m的粒子，T应设定为[2πm/qB]
D．由于粒子的运动越来越快，所以走过半圆的时间会越来越短
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解题思路：回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期，当粒子从D形盒出来时速度最大．
A、根据qvB=m
v2
R，得v=[qBR/m]，则最大动能EKm=[1/2]mv2=
q2B2R2
2m，与金属盒之间的电压无关，与D形金属盒的磁场有关，当磁场越大，动能越大．故A错误，B正确．
C、根据粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期，结合T=[2πm/qB]，故C正确．
D、虽然粒子的运动越来越快，由C选项可知，所走过半圆的时间仍不．故D错误．
故选：BC．
点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．
考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，以及知道粒子在磁场中运动的周期等于交流电的周期，注意洛伦兹力不做功．
1年前
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