回旋加速器是加速带电粒子的装置，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，并分别与高频交流电源两极

回旋加速器是加速带电粒子的装置，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，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示.现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是（　　）
A. 减小磁场的磁感应强度
B. 减小狭缝间的距离
C. 增大高频交流电压
D. 增大金属盒的半径 zhangbin2075 1年前他留下的回答 已收到1个回答

ctyaya 网友

该名网友总共回答了16个问题，此问答他的回答如下：采纳率：93.8%

解题思路：回旋加速器中带电粒子在电场被加速，每通过电场，动能被增加一次；而在磁场里做匀速圆周运动，通过磁场时只改变粒子的运动方向，动能却不变．因此带电粒子在一次加速过程中，电场电压越大，动能增加越大．但从D形盒中射出的动能，除与每次增加的动能外，还与加速次数有关．所以加速电压越大，回旋次数越少，推导出最大动能的表达式，分析最大动能与磁感应强度和D形金属盒半径的关系．．

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，
故选D．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 本题回旋加速器考查电磁场的综合应用：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．

1年前他留下的回答

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