迴旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周...

問題詳情：

迴旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩 極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期*變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處於垂直於盒底的勻強磁場中，如圖所示．設D形盒半徑為R．若用迴旋加速器加速質子時，勻強磁場的磁感應強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列説法正確的是（    ）       

A．質子被加速後的最大速度不可能超過πfR

B．質子被加速後的最大速度與加速電場的電壓大小無關

C．只要R足夠大，質子的速度可以被加速到任意值

D．不改變B和f，該回旋加速器也能用於加速α粒子

【回答】

B

【解析】

由evB=m可得迴旋加速器加速質子的最大速度為v=eBR/m．由迴旋加速器高頻交流電頻率等於質子運動的頻率，則有f= eB/2πm，聯立解得質子被加速後的最大速度不可能超過2πfR，選項AB正確C錯誤；由於α粒子在迴旋加速器中運動的頻率是質子的1/2，不改變B和f，該回旋加速器不能用於加速α粒子，選項D錯誤．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：選擇題