回旋加速器是加速带电粒子的装置（如图），其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a，b分别与高频交流电源两极相连，下列说法中正确的是（）A.带电

Question

回旋加速器是加速带电粒子的装置（如图），其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a，b分别与高频交流电源两极相连，下列说法中正确的是（　　）

A. 带电粒子从磁场中获得能量

B. 带电粒子在磁场中运动的周期不断变化

C. 增大金属盒半径可使粒子射出时的动能增加

D. 增大金属盒之间的电压可使粒子射出时的动能增加

Answer 1

A、离子在磁场中受到洛伦兹力，但不做功，故A错误；
B、带电粒子源源不断的在电场中处于加速状态，从而获得能量．虽速度增大，但在磁场中周期不变，所以粒子的运动周期是固定的，故B错误；
CD、带电粒子从D形盒中射出时的动能 E_km=(1)/(2)mv_m² …（1）
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径 R=(mvm)/(qB)…（2）
由（1）（2）可得E_km=(q2B2R2)/(2m)显然，当带电粒子q、m一定的，则E_km∝R² B²
即E_km随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关，故C正确，D错误；
故选：C．