Question

如图所示为回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个靠得非常近的D形盒，两盒分别和一高频交流电源的两

如图所示为回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个靠得非常近的D形盒，两盒分别和一高频交流电源的两极相连，交流高频电源的电压为U，匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面，磁感应强度为B，在D形盒中央S点处放有粒子源．粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子（设粒子的初速度为零）被回旋加速器加速，设D形盒的最大半径为R，则（　　）A．所加高频交流电的频率应是BqπmB．粒子离开加速器的动能是B2q2R2mC．粒子离开加速器前被加速的次数为B2q2R2mUD．粒子在回旋加速器中运动的时间为πBR22U

Answer 1

A、交流电

T

2

时间，改变一次方向．

T

2

＝

1

2f

＝

πm

qB

，f=

qB

2πm

，故A错误；
B、半径为R时，qvB=

mv2

R

，v=

qBR

m

，E=

1

2

mv²=

B2q2R2

2m

，故B错误；
C、一次加速为qU，设加速n次，则nqU=E，n=

B2qR2

2mU

，故C错误；
D、加速n次，故运动

n

2

故个周期，总时间

n

2

T=

B2qR2

4m

2πm

qB

=

πBR2

2U

，故D正确；
故选D