回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场,高频交流电源的周期与带电粒子在D型盒中的运动周期相同,使粒子每穿过窄缝都得到加速(尽管粒子的速率和半径一次比一次增大,运动周期却始终不变)。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,磁场的磁感应强度为B,粒子源置于D形盒的中心附近,若粒子源放射出粒子的电量为q,质量为m,最大回旋半径为R,其运动轨迹如图所示,不计粒子的重力和初速度,试求:

(1)两盒所加交流电的频率为多大?
(2)粒子离开回旋加速器时的最大动能为多少?
(3)设两D形盒间电场的电势差为U,计算粒子在整个回旋加速器中运动所用的总时间t为多少?(忽略粒子在盒间窄缝电场中加速所用的时间)。