Question

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步．如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间．带电粒子从P0处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　）A．带电粒子每运动一周被加速一次B．P1P2=P2P3C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关D．加速电场方向不需要做周期性的变化

Answer 1

AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一次．电场的方向没有改变，则在AC间加速．故A正确．
B、根据r=

mv

Bq

，则P₁P₂=2（r₂-r₁）=

2m△v

Bq

，因为每转一圈被加速一次，根据v²-v₁²=2ad，知每转一圈，速度的变化量不等，且v₃-v₂＜v₂-v₁，则P₁P₂＞P₂P₃．故B错误．
C、当粒子从D形盒中出来时，速度最大，根据r=

mv

Bq

得，v=

qBr

m

．知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关．故C错误．
D、根据回旋加速器工作原理可知，加速电场方向不变，故D正确；
故选：AD．