题目内容
【题目】粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是
A. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf
B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大
C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为
D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子
【答案】AC
【解析】A、质子出回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,最大速度为： 
，故A正确；
B、根据
得， 
，则粒子的最大动能
，与加速的电压无关。故B错误；
C、 粒子在加速电场中做匀加速运动,在磁场中做匀速圆周运动,根据
，得
，质子第二次和第一次经过D形盒狭缝的速度比为
，根据
，则半径比为
，故C正确；
D、带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等,根据T=2πm/qB知，换用其它粒子，粒子的比荷变化，周期变化，回旋加速器需改变交流电的频率才能加速其它粒子。故D错误。
故选AC。
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