Question

【題目】回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1的圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略)，它們在兩盒之間被電場加速．當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場中的運動時間，則下列說法中正確的是( )

A. 若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大

B. 若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運行的時間會變短

C. 若只將交變電壓的周期變?yōu)?/span>2T，仍可用此裝置加速質(zhì)子

D. 質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為

Answer 1

【答案】BD

【解析】A項，根據(jù) ，可得。則最大動能為，與加速電壓無關(guān)，故A項錯誤。

B項，若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會減小，導(dǎo)致運行時間變短，故B項正確。

C項，若只將交變電壓的周期變?yōu)?/span>2T，而質(zhì)子在磁場中運動的周期不變，則兩周期不同，所以不能始終處于加速狀態(tài)，故C項錯誤。

D項，根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，則半徑 ，且 ，所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為 ，故D項正確。

綜上所述本題答案是：BD