如图所示是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个D型金属盒，两D型盒置于匀强磁场中并分别与高频电源相连．在用回旋加速器加速某粒子时，若仅减小其加速电场的电压，以下说法

Question

如图所示是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个D型金属盒，两D型盒置于匀强磁场中并分别与高频电源相连．在用回旋加速器加速某粒子时，若仅减小其加速电场的电压，以下说法正确的是（　　）

A．粒子所能获得的最大动能将增大
B．粒子在磁场中运动的周期将增大
C．粒子在D型盒中运动的总时间将变短
D．粒子在D型盒中运动的总时间将变长

Answer 1

据回旋加速器的工作原理知：电场加速，磁场偏转且二者的周期相等．当在磁场偏转时，洛伦兹力提供向心力，即qvB=(mv2)/(r)，推导出r=(mv)/(qB)，T=(2πm)/(qB)．
AB、据此可知，粒子获得的最大速率由D形盒的半径决定，与加速电压无关；其周期与加速电压无关，只取决与粒子的荷质比和磁场；故AB错误；
CD、粒子获得的最大速率由D形盒的半径决定，当电压减小时，要达到最大速率，粒子在加速器的加速次数变多，即在D形盒运动的时间变长，故C错误；D正确．
故选：D．