Question

【題目】回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應用，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圓心處的質子源A能不斷產生質子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速．當質子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略質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，則質子的最大動能Ek會變大

B．若只增大交變電壓U，則質子在回旋加速器中運行時間會變短

C．若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍可用此裝置加速質子

D．質子第n次被加速前后的軌道半徑之比為：

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：根據，得．則最大動能，與加速電壓無關，故A錯誤；若只增大交變電壓U，則質子在回旋加速器中加速次數會減小，導致運行時間變短，故B正確；若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，而質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錯誤；根據洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，則有半徑公式與nqU=mv2，所以質子第n次被加速前后的軌道半徑之比為：，故D正確，故選BD．