Question

【题目】回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上，若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是（）

A. 若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大

B. 若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短

C. 若磁感应强度B增大，交流电频率f必须适当增大才能正常工作

D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

Answer 1

【答案】BC

【解析】试题分析：回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时运动的半径等于D形盒的半径，再推导出动能表达式，从而即可解题．

当粒子从D形盒中出来时速度最大，根据，得，那么质子获得的最大动能，则最大动能与交流电压U无关，故A错误；根据，若只增大交变电压U，不会改变质子在回旋加速器中运行的周期，但加速次数减少，则运行时间也会变短，故B正确；根据，若磁感应强度B增大，那么T会减小，只有当交流电频率f必须适当增大才能正常工作，故C正确；带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据知，换用粒子，粒子的比荷变化，周期变化，回旋加速器需改变交流电的频率才能加速粒子，故D错误．