Question

如圖所示，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，D形盒半徑為R．用該回旋加速器加速質子（質量數為1，核電荷數為1）時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電周期為T．（粒子通過狹縫的時間忽略不計）則

A．質子在D形盒中做勻速圓周運動的周期為2T

B．質子被加速后的最大速度可能超過

C．質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關

D．不改變B和T，該回旋加速器也能用于加速α粒子（質量數為4，核電荷數為2）

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：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．故A錯誤；當粒子從D形盒中出來時速度最大，故B錯誤；根據，得，與加速的電壓無關．故C正確。根據，知質子換成α粒子，比荷發生變化，則在磁場中運動的周期發生變化，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，故需要改變磁感應強度或交流電的周期．故D錯誤．

考點：回旋加速器的工作原理