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一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是()A.质子被加速后

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一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是(  )

A.质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
B.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D.为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速,应使交变电压的周期等于质子的回旋周期
▼优质解答
答案和解析
A、B、由qvB=m
v2
r
得v=
qBr
m
,当r=R时,v最大,v=
qBR
m
,由此可知质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关,故A正确,B错误;
C、由T=
2πr
v
得v=
2πr
T
=2πfr.当r=R时,v最大,此v=2πfR,但考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C错误;
D、使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速,应使交变电压的周期等于质子的回旋周期.故D正确;
故选:AD
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