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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示．已知D形盒半径为R，当用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交变电压的频率为f．则下列说法正确的是（ ）分析：粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，满足qvB=m
，运动周期T=
=
（电场中加速时间忽略不计）．对公式进行简单推导后，便可解此题．
| v2 |
| r |
| 2πr |
| v |
| 2πm |
| qB |
解答：解：A、B、由qvB=m
得v=
，当r=R时，v最大，v=
，由此可知质子的最大速度只与粒子本身的荷质比，加速器半径，和磁场大小有关，与加速电压无关，故A错误，B正确；
C、此加速器加速电场周期T=
，加速α粒子时T=
，两个周期不同，不能加电子，故C错误；
D、由T=
得v=
=2πfr．当r=R时，v最大，此v=2πfR．故D正确；
故选BD
| v2 |
| r |
| qrB |
| m |
| qBR |
| m |
C、此加速器加速电场周期T=
| 2πm |
| Bq |
| 4πm |
| qB |
D、由T=
| 2πr |
| v |
| 2πr |
| T |
故选BD
点评：理解回旋加速器工作原理，熟练运用相关公式，便可解出此题．
练习册系列答案
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（2008?武昌区模拟）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，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（ ）
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，则下列说法正确的是（ ）
（2012?丹东模拟）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时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（ ）
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两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电场，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面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中正确的是（ ）| A、增大匀强电场间的加速电压 | B、减小狭缝间的距离 | C、增大磁场的磁感应强度 | D、增大D形金属盒的半径 |
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） |