Question

【题目】加速器是当代科研、医疗等领域必需的设备，如图所示为回旋加速器的原理图，其核心部分是两个半径均为的中空半圆金属形盒，并处于垂直于盒底的磁感应强度为的匀强磁场中。现接上电压为的高频交流电源后，狭缝中形成周期性变化的电场，使圆心处的带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。若不考虑相对论效应、重力和在狭缝中运动的时间，下列说法正确的是（ ）

A. 高频交流电周期是带电粒子在磁场中运动周期的2倍

B. 越大，带电粒子最终射出形盒时的速度就越大

C. 带电粒子在加速器中能获得的最大动能只与、有关

D. 若用该回旋加速器分别加速不同的带电粒子，可能要调节交变电场的频率

Answer 1

【答案】CD

【解析】

交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期，与粒子的速度无关，所以加速后，交变电场的周期不需改变，不同的带电粒子，在磁场中运动的周期不等，所以加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的频率，故A错误，D正确。根据qvB=m，解得，带电粒子射出时的动能EK=mv2=，与加速的电压无关，与磁感应强度B的大小及半径R有关，故B错误，C正确。故选CD。