回旋加速器的工作原理示意图如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加

Question

回旋加速器的工作原理示意图如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U．若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（　　）

A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

C. 质子第1此和第2此经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1：

√(2)

D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器的最大动能不变

Answer 1

A、质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则v=(2πR)/(T)=2πRf．所以最大速度不超过2πfR．故A正确．
B、根据qvB=m(v2)/(R)，知v=(qBR)/(m)，则最大动能E_Km=(1)/(2)mv²=(q2B2R2)/(2m)．与磁钢应强度有关，与加速的电压无关．故B错误，D正确．
C、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，
根据r=(mv)/(qB)，则半径比为√(2)：1．故C正确．
故选：ACD