Question

回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为的交流电源上，若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是（   ）

A.若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大

B.若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短

C.若磁感应强度B增大，交流电频率必须适当增大才能正常工作

D.不改变磁感应强度B和交流电频率，该回旋加速器也能用于加速粒子

Answer

BC

【解析】

试题分析：根据，R是D形金属盒的半径，知质子获得的最大速度，则最大动能，与加速的电压无关，故A错误；根据质子圆周运动的周期公式，T与质子的速度大小无关，所以若只增大加速电压U，不会改变质子在回旋加速器中运行的周期，但加速次数变少，则运行时间也会变短，故B正确；带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据知，若磁感应强度B增大，则在磁场中的周期变小，则需要增大交流电频率必须适当增大才能正常工作，故选项C正确；带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等，根据知，换用粒子的比荷变化，在磁场中运动的周期变化，而不改变磁感应强度B与交流电频率f，加速电场的周期不变，破坏了回旋加速器的工作条件，从而不能加速粒子，故D错误。

考点：回旋加速器的工作原理

【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道最大动能与什么因素有关，以及知道粒子在磁场中运动的周期与电场的变化的周期相等。