Question

如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是 （    ）

A．离子做圆周运动的周期随半径增大

B．离子从磁场中获得能量

C．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

D．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

Answer

D

【解析】

试题分析：粒子做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，故：

其中：，联立解得：，故周期与速度无关，不变，故A错误；磁场使粒子偏转，电场使粒子加速，故B错误；根据得，最大速度：，则最大动能：，知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，与加速电压的大小无关，故C错误，D正确。

考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理

【名师点睛】解决本题的关键知道根据求最大速度，知道最大动能与D形盒的半径有关，与磁感应强度的大小有关。