Question

如图所示为回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个靠得非常近的D形盒，两盒分别和一高频交流电源的两极相连，交流高频电源的电压为U，匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面，磁感应强度为B，在D形盒中央S点处放有粒子源．粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子（设粒子的初速度为零）被回旋加速器加速，设D形盒的最大半径为R，则（ ）

A．所加高频交流电的频率应是
B．粒子离开加速器的动能是
C．粒子离开加速器前被加速的次数为
D．粒子在回旋加速器中运动的时间为

Answer

粒子先在电场中加速，然后进入磁场，做匀速圆周运动，半圆周后后，粒子再次进入电场，此时电源交换电极，粒子继续加速．磁场周期T=，是定值，保持电场与磁场周期相同，则粒子可一直加速．
【解析】
A、交流电时间，改变一次方向．，f=，故A错误；
B、半径为R时，qvB=，v=，E=mv2=，故B错误；
C、一次加速为qU，设加速n次，则nqU=E，n=，故C错误；
D、加速n次，故运动故个周期，总时间==，故D正确；
故选D