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(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖9所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πfR

B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)

C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

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】AB

【解析】

試題分析：根據(jù)，可知：最大半徑為R，且電場(chǎng)變化的頻率即為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，因此質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2πfR ，A正確；根據(jù) 得，粒子的最大速度，B正確； 且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對(duì)應(yīng)，并不能加速到任意值，C錯(cuò)誤；不改變B和f，當(dāng)加速α粒子時(shí)，由于它與質(zhì)子的荷質(zhì)比不同，故周期不同，所以該回旋加速器不能用于加速α粒子，D錯(cuò)誤；故選AB。