高二物理选修3-1 回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁感应强度为B，一个质量为m，电荷量为q的粒子在加速

Question

在加速器的中央从速度为零开始加速，根据回旋加速器的这些数据估算核离子离开回旋加速器获得的动能是多少。

Answer 1

粒子在加速过程中，运动半径逐渐增大。当半径最大时，动能最大。此时有
Bqv=mv^2/r
粒子的动能Ek=mv^2/2
联立解得Ek=B^2q^2r^2/2m

Answer 2

∵ f洛伦兹力=qvb ， f向心力=½mv²
∴qvb=½mv²
求出V
（v知道了，m题目给出了）
∴Ek=½mv²
代入数值求出Ek

Answer 3

由离子做匀速圆周运动半径R=mv/qB可知，同一个离子，q、m一定，在同一个磁场中，B一定，那么r越大则v越大，而轨道半径最大只能等于D形盒半径，即R=r，此时最大速度v=qBr/m，对应对最大动能Ek=q方B方r方/2m
这个与加速电场的电压没有关系，加速电场的电压大的话少转几圈就达最大速度，加速电场的电压大的话就多转几圈。

Answer 4

离开时qvb=mv^2/r,mv=qBr,可以求动能 E=(MV)^2/2M

Answer 5

回旋加速器，电场用来加速，磁场用来旋转，主要用动能定理来求解

Answer 6

有带电粒子在磁场中运动的半径公式：r=mv/Bq 可以求出速度：v=Bqr/m
然后根据动能表达式： 求解