Question

（多选）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

Answer

AB

【解析】

试题分析：选项A：由得：，当时，速度最大，此时速度为，A对；选项B：由得，当r=R时，速度v 最大，,由此可知质子的最大速只与粒子本身的荷质比，加速器半径，磁场大小有关，故B对；任何物体的速度不可能超过光速，C错；此加速器加速电场周期，加速α粒子时，两周期不同，不能加速α粒子，故D错误。

考点：质谱仪、回旋加速器的工作原理。

【名师点睛】回旋加速器原理：

交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速．由qvB＝，得Ekm＝，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度和D形盒半径决定，与加速电压无关．