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，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電頻率為f。若用回旋加速器加速質子時，則下列說法正確的是

A. 高頻電源的周期與質子做圓周運動的周期相等

B. 質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關

C. 質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氘核

Answer 1

【答案】AC

【解析】

為了使粒子每次經過電場時都被加速，要求回旋加速器高頻交流電頻率等于質子運動的周期，故A正確；根據，可得回旋加速器加速質子的最大速度為，由此可知最大動能與狹縫間的加速電壓、加速次數無關，故B錯誤；根據，可得，當r=R時，v最大，此v=2πfR，故C正確；根據，知，α粒子在回旋加速器中運動的頻率是質子的，不改變B和T，該回旋加速器不能用于加速氘核，故D錯誤。