Question

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。設D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電頻率為f。則下列說法正確的是（　�。�

A.質(zhì)子的回旋頻率等于2f

B.質(zhì)子被電場加速的最大動能與加速電壓有關

C.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

D.不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，帶電粒子在勻強磁場中回旋頻率等于f，故A錯誤；

B．粒子最后是從勻強磁場飛出D形盒，由

得

即最大速度與加速的電壓無關，故最大動能與加速電壓無關，故B錯誤；

C．當粒子從D形盒中出來時速度最大，最大速度為

故C正確；

D．根據(jù)，知質(zhì)子換成α粒子，粒子在磁場中運動的周期發(fā)生變化，回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，需要改變磁感應強度或交流電的頻率，才能用于加速α粒子，故D錯誤。

故選C。