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．下列说法中正确的是（　　）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．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子

Answer 1

A、由T=

2πr

v

得v=

2πr

T

=2πfr．当r=R时，v最大，此v=2πfR，故A正确；
B、由qvB=m

v2

r

得v=

qBr

m

，当r=R时，v最大，v=

qBR

m

，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，故B错误；
C、考虑到狭义相对论，任何物体速度不可能超过光速，故C错误；
D、此加速器加速电场周期T=

2πm

Bq

，加速α粒子时T=

4πm

Bq

，两个周期不同，不能加速α粒子．故D错误；
故选A