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

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 (Bq)/(πm)

B．粒子离开加速器的动能是 (B2q2R2)/(m)

C．粒子离开加速器前被加速的次数为 (B2q2R2)/(mU)

D．粒子在回旋加速器中运动的时间为 (πBR2)/(2U)

Answer 1

A、交流电 (T)/(2) 时间，改变一次方向． (T)/(2) =(1)/(2f) =(πm)/(qB) ，f= (qB)/(2πm) ，故A错误；
B、半径为R时，qvB= (m v2)/(R) ，v= (qBR)/(m) ，E= (1)/(2) mv ² = (B2 q2 R2)/(2m) ，故B错误；
C、一次加速为qU，设加速n次，则nqU=E，n= (B2 q R2)/(2mU) ，故C错误；
D、加速n次，故运动 (n)/(2) 故个周期，总时间 (n)/(2) T = (B2 q R2)/(4m) (2πm)/(qB) = (πB R2)/(2U) ，故D正确；
故选D