加速器在核物理和粒子物理研究中發揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。圖1為回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于盒面位于D1盒圓心附近的A處有一個粒子源，產生質量為m、電荷量為+q的帶電粒子。不計粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時間，加速過程中不考慮相對論效應。
（1）求所加交流電源的頻率f。
（2）若已知半圓金屬盒的半徑為R，請估算粒子離開加速器時獲得的最大動能Ekm。
（3）某同學在分析帶電粒子運動軌跡時，畫出了如圖2所示的軌跡圖，他認為相鄰軌跡間距Δd是相等的。請通過計算分析該軌跡是否合理，若不合理，請你畫出合理的軌跡示意圖。
【考點】回旋加速器．
【答案】（1）所加交流電源的頻率f為；
（2）粒子離開加速器時獲得的最大動能Ekm為；
（3）該同學認為相鄰軌跡間距Δd是相等的，這種分析不合理，畫出合理的軌跡示意圖如圖。
q
B
2
πm
（2）粒子離開加速器時獲得的最大動能Ekm為
q
2
B
2
R
2
2
m
（3）該同學認為相鄰軌跡間距Δd是相等的，這種分析不合理，畫出合理的軌跡示意圖如圖。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：266引用：7難度：0.3
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1．回旋加速器的工作原理如圖所示。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒，處于與盒面垂直的勻強磁場中，它們之間有一定的電勢差U。A處的粒子源產生的帶電粒子在加速器中被加速。下列說法正確的是（ ）發布：2024/12/29 21:30:1組卷：166引用：2難度：0.8 -
2．如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應強度為B，用來加速質量為m、電荷量為q的質子，質子從下半盒的質子源由靜止出發，加速到最大能量E后由A孔射出，則下列說法正確的是（ ）發布：2024/12/17 19:30:2組卷：36引用：2難度：0.5 -
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