Question

【題目】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(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，D形盒半徑為R．用該回旋加速器加速質(zhì)子（質(zhì)量數(shù)為1，核電荷數(shù)為1）時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電周期為T．（粒子通過(guò)狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)）則

A．質(zhì)子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2T

B．質(zhì)子被加速后的最大速度可能超過(guò)

C．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)

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

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．故A錯(cuò)誤；當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)速度最大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，得，與加速的電壓無(wú)關(guān)．故C正確。根據(jù)，知質(zhì)子換成α粒子，比荷發(fā)生變化，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期發(fā)生變化，回旋加速器粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，故需要改變磁感應(yīng)強(qiáng)度或交流電的周期．故D錯(cuò)誤．