Question

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示.設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f.則下列說(shuō)法正確的是(?? )

A．質(zhì)子的回旋頻率等于2f

B．質(zhì)子被電場(chǎng)加速的次數(shù)與加速電壓有關(guān)

C．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子

 

Answer 1

【答案】

BC

【解析】

試題分析：根據(jù)回旋加速器的原理知，粒子要實(shí)現(xiàn)回旋加速要求，交變電場(chǎng)的頻率等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，所以A錯(cuò)誤；質(zhì)子離開加速器時(shí)，軌道半徑r等于D形盒的半徑R，根據(jù)，又，聯(lián)立解得加速次數(shù)，所以質(zhì)子被電場(chǎng)加速的次數(shù)與加速電壓有關(guān)，故B正確；由，結(jié)合，解得：，所以C正確；因α粒子的比荷與質(zhì)子的不同，故它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期不同，所以不改變B和f，該回旋加速器不能用于加速α粒子，故D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：本題考查回旋加速器