Question

（2014?梅州二模）如图是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个半径为R的D型金属盒，现将它们接在电

（2014?梅州二模）如图是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个半径为R的D型金属盒，现将它们接在电压为U、周期为T的交流电源上，位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），它们在两盒之间被电场加速，当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们引出，忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（　　）A．带电粒子的运动周期是变化的B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短C．若只增大金属盒的半径R，则质子射出时的动能不变D．若用此回旋加速器加速α粒子，必须改变交变电压的周期或磁感应强度

Answer 1

A、根据T=

2πm

qB

，回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，是不变化的．故A错误．
    B、根据T=

2πm

qB

，若只增大交变电压U，不会改变质子在回旋加速器中运行的周期，但加速次数减少，则运行时间也会变短．故B正确．
    C、当粒子从D形盒中出来时速度最大，根据qv_mB=m

v 2 m

R

，得v_m=

qBR

m

，与半径成正比．故C错误．
    D、根据T=

2πm

qB

，知质子换成α粒子，比荷发生变化，则在磁场中运动的周期发生变化，回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故需要改变磁感应强度或交流电的周期．故D正确．
故选：BD．