问题详情：
某回旋加速器的两个半圆金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，两金属盒间存在交变电场，用其加速质子。已知金属盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，金属盒间缝隙的加速电压为U，质子的质量为m，电荷量为q。求
（1）交变电场的频率f；
（2）质子加速完毕出*时的动能Ek；
（3）质子在回旋加速器中运动的圈数n。
【回答】
(1)
(2)
(3)
【详解】
质子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
联立可得
(2) 洛伦兹力提供向心力，当半径最大时，对应的速度最大，动能最大，最大半径为R
联立可得
质子在磁场中每转一圈加速两次，获得能量为2Uq，设质子在回旋加速器中运动的圈数n，则有
将
代入可得
知识点：质谱仪与回旋加速器
题型：解答题
