Question

图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子运动的动能E_k随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（  ）

A．在E_k﹣t图中应有t₄﹣t₃=t₃﹣t₂=t₂﹣t₁

B．高频电源的变化周期应该等于t_n﹣t_n﹣1

C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径

D．在磁感应强度、“D”形盒半径，粒子的质量及其电荷量不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

Answer

AC

【解析】【解析】
A、根据周期公式T= 知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1．故A正确．

B、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（tn﹣tn﹣1），故B错误；

C、根据半径公式r=知，v=，则粒子的最大动能Ek=mv2=，与加速的次数无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关．故C正确，D错误．

故选：AC．

【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．

【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．

【分析】交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，由周期公式T=和半径公式r=进行判断．

【点评】本题考查了回旋加速器的原理，特别要记住粒子获得的最大动能是由D型盒的半径决定的．