Question

【题目】如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后，由A孔射出。下列正确的是（　　）

A.回旋加速器不能无限加速质子

B.增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短

C.回旋加速器所加交变电压的频率为

D.下半盒内部，质子的运动轨迹半径之比（由内到外）为1∶∶

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

A.随着质子速度的增大，相对论效应逐渐显现，质子质量增大，做圆周运动的周期不能保持与所加电场变化的周期同步，从而不能再被加速，加速器不能无限加速质子，故A正确；

B.增大交变电压，质子每次经电场时获得的动能增大，在磁场中运动的半径增大，加速次数和圆周运动的次数减少，运动时间变短，故B正确；

C.由圆周运动公式

联立解得

故C正确；

D.设下半盒第n个半圆的半径为rn，粒子速度vn，则

得

则从内向外半径之比为，故D错误。

故选ABC。