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

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时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为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
梦中幻影 1年前 已收到1个回答 举报

恋上水的鱼儿 幼苗

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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
v 2
r 得v=
qBr
m ,当r=R时,v最大,v=
qB R
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,故B正确;
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
qB ,加速α粒子时T=
2π(4m)
(2q)B =
4πm
qB ,两个周期不同,不能加速α粒子.故D错误;
故选A,B

1年前

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