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(?? )
A．质子的回旋频率等于2f
B．质子被电场加速的次数与加速电压有关
C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子
【答案】
BC
【解析】
试题分析：根据回旋加速器的原理知，粒子要实现回旋加速要求，交变电场的频率等于粒子在磁场中做圆周运动的周期，所以A错误；质子离开加速器时，轨道半径r等于D形盒的半径R，根据
，又
，联立解得加速次数
，所以质子被电场加速的次数与加速电压有关，故B正确；由
，结合
，解得：
，所以C正确；因α粒子的比荷与质子的不同，故它们做圆周运动的周期不同，所以不改变B和f，该回旋加速器不能用于加速α粒子，故D错误。
考点：本题考查回旋加速器
练习册系列答案
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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） |