Question

如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應強度為B，被加速的質子從D形盒中央由靜止出發(fā)，經交變電場加速后進人磁場．設質子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，若忽略質子在電場中的加速時間，則下列說法正確的是（　�。�

• A．如果只增大交變電壓U，則質子在加速器中運行時間將變短
• B．如果只增大交變電壓U，則電荷的最大動能會變大
• C．質子在電場中加速的次數越多，其最大動能越大
• D．交流電的周期應為

  T

  2

Answer 1

分析：回旋加速器粒子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．

解答：解：A、如果只增大交變電壓U，則質子在加速器中加速次數縮短，因此質子的運行時間將變短，故A正確．
    B、根據qv_mB=m

v 2 m

R

，得v_m=

qBR

m

，與加速的電壓無關．故B錯誤．
    C、根據

1

2

m

v

2 m

=nqU．可知，當加速次數越多時，則獲得的動能越大，故C正確．
    D、回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．故D錯誤．
故選AC．

點評：解決本題的關鍵知道當粒子從D形盒中出來時，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等．