解题思路:粒子在磁场中运动时,洛伦兹力提供向心力,满足qvB=m
v
2
r
,运动周期T=[2πr/v]=[2πm/Bq] (电场中加速时间忽略不计).对公式进行简单推导后,便可解此题.
A、由T=[2πr/v] 得v=[2πr/T]=2πfr.当r=R时,v最大,此v=2πfR,故A正确;
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B错误;
C、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、此加速器加速电场周期T=[2πm/Bq],加速α粒子时T=[4πm/Bq],两个周期不同,不能加速α粒子.故D错误;
故选A
点评:
本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.
考点点评: 理解回旋加速器工作原理,熟练运用相关公式,便可解出此题.