迴旋加速器在現代醫*中有廣泛的應用，應用質子迴旋加速器可以生產各種放**同位素．下圖是一種質子迴旋加速器的示意...

問題詳情：

迴旋加速器在現代醫*中有廣泛的應用，應用質子迴旋加速器可以生產各種放**同位素．下圖是一種質子迴旋加速器的示意圖，磁感應強度為B的勻強磁場垂直於D形盒的底面，高頻正弦交流電的電源分別與兩D形盒連接，質子的質量為m，電量為e，則下列説法正確的是（　　）

A．質子在磁場中轉動的半徑越大，做圓周運動的週期越大

B．正弦交流電壓的最大值越大，質子被加速後獲得的動能越大

C．正弦交流電的週期應為

D．正弦交流電壓的最大值越大，質子在D形盒中運動的時間越短

【回答】

D

【解析】

根據半徑公式R=，質子在磁場中轉動的半徑越大，即速率越大，與圓周運動的週期無關，故A錯誤．根據evmB=m，得vm=，則Ekm=，與加速的電壓無關，故B錯誤．迴旋加速器粒子在磁場中運動的週期和高頻交流電的週期相等，即為T=，故C錯誤．如果只增大交變電壓U，則質子在加速器中加速次數縮短，因此質子的運行時間將變短，故D正確．故選D．

【點睛】

解決本題的關鍵知道當粒子從D形盒中出來時，速度最大．以及知道迴旋加速器粒子在磁場中運動的週期和高頻交流電的週期相等．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：選擇題