在高能物理研究中，迴旋加速器起着重要作用，其工作原理如圖所示，D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定...

問題詳情：

在高能物理研究中，迴旋加速器起着重要作用，其工作原理如圖所示，D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差。兩個半圓盒處於與盒面垂直的勻強磁場中。*O處的粒子源產生的粒子，在兩盒之間被電場加速，粒子進入磁場後做勻速圓周運動，忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應。下列説法正確的是

A．粒子運動半個圓周之後，電場的方向必須改變

B．粒子在磁場中運動的週期越來越大

C．磁感應強度越大，粒子離開加速器時的動能就越大

D．兩盒間電勢差越大，粒子離開加速器的動能就越大

【回答】

AC

【解析】

試題分析：迴旋加速器通過電場加速、磁場偏轉來加速粒子，粒子在磁場中運動的週期與交變電壓的週期相等，根據D形盒的半徑，結合洛倫茲力提供向心力求出最大動能，判斷與什麼因素有關．

由於經過半個運動後，速度方向反向，要使粒子繼續被加速，則兩個D形盒之間的電場方向必須改變，A正確；粒子在磁場中的運動週期為，與速度無關，恆定不變，B錯誤；根據可得，故粒子的動能，所以磁感應強度越大，粒子離開加速器時的動能就越大，而粒子獲得的動能與兩盒間的電勢差無關，所以C正確D錯誤．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：選擇題