图甲是用来加速带电粒子的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．带电粒子在运动中的动能Ek随时间t的

Question

图甲是用来加速带电粒子的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．带电粒子在运动中的动能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，则下列判断正确的是（　　）

A．从E_k-t图可知，要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大
B．在E_k-t图中应有t₄-t₃=t₃-t₂=t₂-t₁
C．高频电源的变化周期应该等于t_n-t_n-1
D．从E_k-t图可知，粒子加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

Answer 1

AD、根据公式r=(mv)/(qB)，有v=(qBr)/(m)，故最大动能E_km=(1)/(2)mv²=(q2B2r2)/(2m)，与半径有关；要想粒子获得的最大动能越大，面积也增加，与粒子加速的次数无关，故A正确，D错误；
B、根据周期公式T=(2πm)/(qB) 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B正确．
C、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（t_n-t_n-1），故C错误；
故选：AB．