1. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A. 被加速的粒子从磁场中获得能量
B. 被加速的粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
C. 只增加狭缝间的加速电压,被加速粒子离开加速器时的动能增加
D. 想要粒子获得的最大动能增大,可增大D型盒的半径
【答案】D
【解析】
【详解】A.被加速的粒子在电场中加速获得能量,而不是从磁场中获得能量,故A错误;
B.被加速的粒子在回旋加速器中的磁场中做匀速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力,即
带电粒子在磁场中运动的周期为
联立解得
由上式可知,带电粒子做圆周运动的周期与半径无关,故B错误;
CD.设D型盒的半径为R,加速粒子离开加速器时的速度vm满足
解得
加速粒子离开加速器时的动能
从上式可知,只增加狭缝间的加速电压,被加速粒子离开加速器时的动能不会变,想要粒子获得的最大动能增大,可增大D型盒的半径,故C错误,D正确。
故选D。