题目内容
一个用于加速质子的回旋加速度，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒地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．下列说法正确的是（ ）分析：回旋加速器是运用电场加速、磁场偏转来加速粒子，最后出磁场时的轨道半径等于D形盒的半径，根据洛伦兹力提供向心力，求出最终的速度大小，从而得知最大速度与什么因素有关．
解答：解：A、根据qvB=m
，则最大速度v=
，与B与R有关，随B、R的增大而增大，与加速的电压无关．故A正确，B错误．
C、因为运用回旋加速器加速粒子，粒子在磁场中运动的周期与交变电压变化的周期相同，粒子在磁场中运动的周期T=
，当粒子速度非常大时，根据相对论，知质量发生变化，则粒子在磁场中运动的周期变化，则粒子不能再被加速．故C错误．
D、粒子在磁场中运动的周期与粒子的速度无关，所以每次粒子经过交变电压加速后，在磁场中运动的时间不变．故D错误．
故选A．
| v2 |
| R |
| qBR |
| m |
C、因为运用回旋加速器加速粒子，粒子在磁场中运动的周期与交变电压变化的周期相同，粒子在磁场中运动的周期T=
| 2πm |
| qB |
D、粒子在磁场中运动的周期与粒子的速度无关，所以每次粒子经过交变电压加速后，在磁场中运动的时间不变．故D错误．
故选A．
点评：解决本题的关键知道回旋加速器的原理，知道粒子在磁场中运动的周期与交变电压的变化周期相同，粒子被加速的最大速度与加速电压无关．
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