问题补充说明:粒子回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D型金属盒的半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频率交流电的频率为f,加速电压的电压为U,若中心粒子源处产生的质子质量为m,电荷量为+e,在加速器中被加速.不考虑相对论效应,则下列说法正确是( )A.不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器也可加速α粒子B.加速的粒子获得的最大动能随加速电场U增大而增大C.质子被加速后的最大速度可以超过2πRfD.质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为2:1
A、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T=2πmqB知,换用α粒子,粒子的比荷变化,周期变化,回旋加速器需改变交流电的频率才能加速α粒子.故A错误.
B、根据qvB=mv2R得,v=qBRm,则粒子的最大动能E阿号重则纪继市案报固km=12mv2=q2B2R22m,与加速的电压无关.故B错误.
C、质子出回旋加速器的速度最大,此时的半径为R,则来自v=2πRT=2πRf.所以最大速度不超过2πfR.故C错误.
D、粒子在加速电场中做匀加速运动,在磁场中做匀速圆周运动,根据v=2ax知,质子第二次和第一次经过D形盒狭缝的速度比为2:1架除混你,
根据r=mvqB,则半径比为2:1.故D360问答正确.
故选:D.