原创题天津高考压轴题回旋加速器

原创题天津高考压轴题盘旋加速器
此题难度和思路贴近天津高考压轴题此盘旋加速器由一个很短的带小孔的间距为d的加速电场和两个半径为R的磁感应强度为 B 的半圆形带有磁场 D 型盒组成，电场极板的延长线经过与 D 型盒直径重合，质量为 m，电荷量为 q 的粒子自 A 位置以初速度接近 0 飘入加速电场，粒子进入加速电场后，自动在极板MN上加上稳定的电压U，粒子出加速电场后，电压自动消失，粒子运转半径超过 D 型盒半径后从 A 点上方的收集空飞出磁场（图中为标出），忽略离子在电场中的加速时间。

求 1 求离子在加速电场中的加速度 a。

2、第一次加速后，粒子运动的轨道半径 R1。

3 在忽略粒子在两 D 型盒之间运行时间的情况下，求经过 A 点的等效电流强度I。

如不忽略这个时间，判断等效电流的变化情况。

4 此装置能够承受的离子做圆周运动的最大动能。

5、精确计算粒子运动的最大轨道半径及最大动能。

6 精确的计算粒子在磁场中运行的总时间、电场加速时间及 D 两型盒缝隙之间运行的时间。

7 精确计算电场对离子做功的最大瞬时功率及在此装置中运行的平均功率。

8 求出离子连续两次经过 D 型盒之间缝隙的轨迹之间的最小距离。

9 粒子在磁场中运行过程中，如果粒子离开电场后，加速电场继续存在，是否可行？请说明原因。