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    如图所示为回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个靠得非常近的D形盒，两盒分别和一高频交流电源的两极相连，交流高频电源的电压为U，匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面，磁感应强度为B，在D形盒中央S点处放有粒子源．粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子（设粒子的初速度为零）被回旋加速器加速，设D形盒的最大半径为R，则（　　）
    分析：粒子先在电场中加速，然后进入磁场，做匀速圆周运动，半圆周后后，粒子再次进入电场，此时电源交换电极，粒子继续加速．磁场周期T=
    2πm
    qB
    ，是定值，保持电场与磁场周期相同，则粒子可一直加速．
    解答：解：A、交流电
    T
    2
    时间，改变一次方向．
    T
    2
    =
    1
    2f
    =
    πm
    qB
    ，f=
    qB
    2πm
    ，故A错误；
    B、半径为R时，qvB=
    mv2
    R
    ，v=
    qBR
    m
    ，E=
    1
    2
    mv2=
    B2q2R2
    2m
    ，故B错误；
    C、一次加速为qU，设加速n次，则nqU=E，n=
    B2qR2
    2mU
    ，故C错误；
    D、加速n次，故运动
    n
    2
    故个周期，总时间
    n
    2
    T    =
    B2qR2
    4m
    2πm
    qB
    =
    πBR2
    2U
    ，故D正确；
    故选D
    点评：此题重在理解回旋加速器原理，加速电场半个周期改变一次反响，与磁场周期相同，保证粒子在电场中一直加速，在磁场中旋转．进行计算时，把握好在电场和磁场中运动时间的关系．
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    A、所加高频交流电的频率应是
    Bq
    πm
    B、所加高频交流电的频率应是
    Bq
    2πm
    C、粒子离开加速器前被加速的次数为
    B2qR2
    mU
    D、粒子离开加速器时的动能是
    B2q2R2
    2m

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    （1）a粒子第一次被加速后进入D2盒中时的速度大小；
    （2）a粒子被加速后获得的最大动能Ek和交变电压的频率f
    （3）a粒子在第n次由D1盒进入D2盒与紧接着第n+1次由D1盒进入D2盒位置之间的距离△x．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示为回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个靠得非常近的D形盒，两盒分别和一高频交流电源的两极相连，交流高频电源的电压为U，匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面，磁感应强度为B，在D形盒中央S点处放有粒子源．粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子（设粒子的初速度为零）被回旋加速器加速，设D形盒的最大半径为R，则（　　）
    A．所加高频交流电的频率应是
    Bq
    πm
    B．粒子离开加速器的动能是
    B2q2R2
    m
    C．粒子离开加速器前被加速的次数为
    B2q2R2
    mU
    D．粒子在回旋加速器中运动的时间为
    πBR2
    2U
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    科目：高中物理 来源：2013年北京市海淀区高考物理二模试卷（解析版） 题型：解答题

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    （1）a粒子第一次被加速后进入D2盒中时的速度大小；
    （2）a粒子被加速后获得的最大动能Ek和交变电压的频率f
    （3）a粒子在第n次由D1盒进入D2盒与紧接着第n+1次由D1盒进入D2盒位置之间的距离△x．

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