在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其原理如图所示。和是两中空的、半径为的半圆金属盒，它们处于与盒面垂直的、磁感应强度大小为的匀强磁场中且与频率为的交流电源连接。位于盒圆心处的粒子源能产生质子，质子在两盒狭缝间运动时被电场加速。忽略

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1. (2024高二上·朝阳期末) 在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其原理如图所示。 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是两中空的、半径为 $\text{[math]}$ 的半圆金属盒，它们处于与盒面垂直的、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中且与频率为 $\text{[math]}$ 的交流电源连接。位于 $\text{[math]}$ 盒圆心处的粒子源 $\text{[math]}$ 能产生质子，质子在两盒狭缝间运动时被电场加速。 $\text{[math]}$ 忽略质子的初速度和在电场中的加速时间 $\text{[math]}$ 。根据相对论理论，粒子的质量 $\text{[math]}$ 与速率 $\text{[math]}$ 有 $\text{[math]}$ 的关系，其中 $\text{[math]}$ 为光速， $\text{[math]}$ 为粒子静止时 $\text{[math]}$ 的质量，这一关系当 $\text{[math]}$ 时近似回到牛顿力学“ $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 无关”的结论。已知质子的静止质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时，两盒间电压越大，质子离开加速器时的动能就越大
B . 在 $\text{[math]}$ 时，若只将质子源换成 $\text{[math]}$ 粒子 $\text{[math]}$ 质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 源，则 $\text{[math]}$ 粒子也能一直被加速离开加速器
C . 考虑相对论效应时，为使质子一直被电场加速，可以仅让交流电源的频率随粒子加速而适当减小
D . 考虑相对论效应时，为使质子一直被电场加速，可以仅让轨道处的磁场随半径变大而逐渐减小

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北京市朝阳区 2023-2024学年高二（上）期末考试物理试卷