题目内容
一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法中正确的是（ ）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 |
| Bq |
解答：解：A、由T=
得v=
=2πfr．当r=R时，v最大，此v=2πfR，故A正确；
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B错误；
C、考虑到狭义相对论，任何物体速度不可能超过光速，故C错误；
D、此加速器加速电场周期T=
，加速α粒子时T=
，两个周期不同，不能加速α粒子．故D错误；
故选A
| 2πr |
| v |
| 2πr |
| T |
B、由qvB=m
| v2 |
| r |
| qBr |
| m |
| qBR |
| m |
C、考虑到狭义相对论，任何物体速度不可能超过光速，故C错误；
D、此加速器加速电场周期T=
| 2πm |
| Bq |
| 4πm |
| Bq |
故选A
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．
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