Question

一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强

一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是 A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期

Answer 1

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试题分析：粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，满足 ，则 ，由此可知质子的最大速度只与粒子本身的荷质比，加速器半径，和磁场大小有关，与加速电压无关，当r=R时，v m 最大，质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大，与加速的电压无关，A选项正确，B、C选项错误；运动周期 （电场中加速时间忽略不计）,故使交变电压的周期等于质子的回旋周期，D选项正确。理解回旋加速器工作原理，熟练运用相关公式，便可解出此题。