Question

【題目】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的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質子時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（ ）

A.帶電粒子在磁場中運動的周期和交變電流的周期相等

B.質子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關

C.只要R足夠大，質子的速度可以被加速到任意值

D.不改變磁場的磁感應強度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子

Answer 1

【答案】AB

【解析】

回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉，其在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑。當粒子在磁場中運動時，

得

A．據加速器的工作原理可知，在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；

BC．據可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑決定，與加速電場的電壓無關； 且質子的最終速度與半徑R相對應，并不能加速到任意值，故B正確，C錯誤；

D．當質子α粒子，在磁場的運動周期發生變化，即在磁場的運動周期與在電場的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯誤。

故選AB。