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
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（ ）A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子
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解题思路：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=[2πr/v]=[2πm/Bq] （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 |
A、由T=[2πr/v] 得v=[2πr/T]=2πfr．当r=R时，v最大，此v=2πfR，故A正确；
B、由qvB=m
v2
r 得v=[qBr/m]，当r=R时，v最大，v=[qBR/m]，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=[2πm/Bq]，加速α粒子时T=[4πm/Bq]，两个周期不同，不能加速α粒子．故D错误；
故选A
点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．
考点点评： 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．
1年前
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