题目内容
回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子(
)和氦核(
)加速，则下列说法中正确的是（ ）
A．质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2
B．质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l
C．加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：l
D．加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2
【答案】
BD
【解析】
试题分析：回旋加速器，粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时运动的半径等于D形盒的半径．
AB、当粒子从D形盒中出来时速度最大，由
得
，可见质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l；B正确
CD、粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，由
,可知加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2；D正确
故选BD
考点：回旋加速器的工作原理
点评：关键是知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等．
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回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子（氢核）时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．质子质量为m，电荷量为e．则下列说法正确的是（ ）| A、质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf | ||
B、质子被加速后的最大动能Ek不可能超过
| ||
| C、质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数无关 | ||
| D、改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子（即氦核） |