Question

【題目】美國物理學家勞倫斯于1932年發明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內經過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進了一步。如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在A、C板間。帶電粒子從P0處靜止釋放，并沿電場線方向射入加速電場，經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是（ ）

A. 帶電粒子每運動一周被加速一次

B. PlP2=P2P3

C. 加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關

D. 加速電場方向不需要做周期性的變化

Answer 1

【答案】AD

【解析】

試題據題意，由于加速電場只在實線部分有，則帶電粒子運動一周，經過加速電場一次，故應該被加速一次，選項A正確而D選項錯誤；據圖有：和，由于帶電粒子經過加速電場時有：，經過處理得到：，即，同理有：，故B選項錯誤；據可知，帶電粒子的最大速度有D形盒半徑決定，故C選項錯誤。