Question

【題目】如圖所示，為一種改進后的回旋加速器示意圖，在D形盒邊上的縫隙間放置一對中心開有小孔a、b的平行金屬板M、N。每當帶正電的粒子從a孔進入時，就立即在兩板間加上恒定電壓，經加速后從b孔射出，再立即撤去電壓。而后進入D形盒中的勻強磁場，做勻速圓周運動。縫隙間無磁場，不考慮相對論效應，則下列說法正確的是（　　）

A.D形盒中的磁場方向垂直紙面向外

B.粒子運動的周期不斷變大

C.粒子每運動一周直徑的增加量越來越小

D.增大板間電壓，粒子最終獲得的最大動能變大

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.根據左手定則，D形盒中的磁場方向垂直紙面向里，故A錯誤；

B.根據洛倫茲力提供向心力得

粒子運動的周期

粒子運動的周期不變，故B錯誤；

C.粒子每運動一周直徑的增加量

可得粒子每運動一周直徑的增加量越來越小，故C正確；

D.粒子最終獲得的動能

當半徑達到D形盒的半徑時，粒子動能最大，與板間電壓無關，故D錯誤。

故選D。