Question

回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的

回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（　　）A．质子的回旋周期为2fB．增大加速电场间的电压可使质子的最大速度超过2πfRC．增大D形金属盒的半径可提高质子射出金属盒时的速度D．不改变B和R，该回旋加速器加速α粒子获得的最大动能是加速质子时的两倍

Answer 1

A、交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期T=

2πm

Bq

=

1

f

，故A错误；
B、根据qvB=m

v2

R

，解得v=

BRq

m

，与加速的电压无关，与磁感应强度的大小和D型盒半径有关．故B错误，C正确．
D、带电粒子射出时的动能E_K=

1

2

mv²⁼

B2R2q2

2m

，不改变B和R，该回旋加速器加速α粒子获得的最大动能等于加速质子的，故D错误；
故选：C．