Question

【题目】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是 （ ）

A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

B. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

C. 若要增大质子射出的速度，可以减小狭缝间的距离

D. 不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

Answer 1

【答案】AB

【解析】

质子在D型盒中运动的周期不变，由T=得v==2πfr．当r=R时，v最大，此v=2πfR，故A正确；由qvB=m得，当r=R时，v最大，，由此可知质子的最大速度只与粒子本身的荷质比，加速器半径和磁场大小有关，与加速电场的电压大小无关，与狭缝间的距离无关，故B正确，C错误；此加速器加速电场周期，加速α粒子时，两个周期不同，不能加速α粒子。故D错误；故选AB。