Question

【题目】如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是

A.D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大

B.D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越长

C.磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的能量E将越大

D.D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越短

Answer 1

【答案】CD

【解析】

粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力充当向心力，故有

解得

故粒子获得的最大速度和加速电压无关，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的获得的速度越大，即能量E将越大，加速电压越大，加速次数越少，加速时间越短，AB错误CD正确；

故选CD。