如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为m、电荷量为＋q的粒...

国语站题库 1.16W

问题详情：

如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子顺时针飞经A板时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速，每当粒子离开B板时，A板电势又降为零，粒子在电场中一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变，以下说法正确的是(　　)

A. 粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU

B. 在粒子绕行的整个过程中，A板电势可以始终保持为＋U

C. 在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变

D. 为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期*递增，则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为

【回答】

解析：粒子每绕行一周，电场力做功qU，绕行n圈时，电场力做功即粒子获得的动能为nqU，A错误；若A板电势始终不变，则粒子运行一周时电场力做功为零，粒子得不到加速，B错误；粒子每次加速后速度增大而运行半径不变，则周期T＝应减小，C错误；再由R＝，nqU＝mv2，得B＝＝，故可知B应随加速圈数的增加而周期*变大，D正确。