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变电流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，高频交变电压频率为f.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2πfR
B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子
【答案】
AB
【解析】
试题分析：当质子从回旋加速器中飞出时，Bqv= m
,得到v=
,所以质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关，B对；∵交变电压的频率与质子做匀速圆周运动的频率相同∴最大速度v=
=2πfR;，A正确；因为要求电子的圆周运动的频率与交变电压的频率相同，Bqv= 4
m
f2 R，因为ｍ不同，所以f变化了，不能用加速电子的加速器加速a粒子，Ｄ错误
考点：考查对回旋加速器的理解
点评：明确回旋加速器中带电粒子做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，考查了学生的公式推导能力，根据速度公式就可判断速度由什么因素决定，回旋加速器的周期与交变电流的周期相同，这也是能够达到同步加速的条件
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） |