回旋加速器在现代医*中有广泛的应用，应用质子回旋加速器可以生产各种放**同位素．下图是一种质子回旋加速器的示意...

问题详情：

回旋加速器在现代医*中有广泛的应用，应用质子回旋加速器可以生产各种放**同位素．下图是一种质子回旋加速器的示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于D形盒的底面，高频正弦交流电的电源分别与两D形盒连接，质子的质量为m，电量为e，则下列说法正确的是（　　）

A．质子在磁场中转动的半径越大，做圆周运动的周期越大

B．正弦交流电压的最大值越大，质子被加速后获得的动能越大

C．正弦交流电的周期应为

D．正弦交流电压的最大值越大，质子在D形盒中运动的时间越短

【回答】

D

【解析】

根据半径公式R=，质子在磁场中转动的半径越大，即速率越大，与圆周运动的周期无关，故A错误．根据evmB=m，得vm=，则Ekm=，与加速的电压无关，故B错误．回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，即为T=，故C错误．如果只增大交变电压U，则质子在加速器中加速次数缩短，因此质子的运行时间将变短，故D正确．故选D．

【点睛】

解决本题的关键知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等．

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：选择题