如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出，求：
（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小.
（2）设两D形盒间距为d，其间电压为U，电场视为匀强电场，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周数.
（3）加速到上述能量所需时间.

回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属盒，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匀强电场，使粒子每次穿过狭缝都得到加速，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，离子源置于盒的圆心附近.若离子源射出的离子电荷量为q，质量为m，粒子最大回转半径Rm，其运动轨迹如图所示.
求：
（1）两个D形盒内有无电场？
（2）离子在D形盒内做何种运动？
（3）所加交流电频率是多大？
（4）离子离开加速器的速度为多大？最大动能为多少？

在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v₀射入场区，则（）

如图所示，在真空中坐标xOy平面的x>0区域内，有磁感强度B=1.0×10^-2T的匀强磁场，方向与xOy平面垂直.在x轴上的P（10，0）点，有一放射源，在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0×10⁴m/s的带正电的粒子，粒子的质量为m=1.6×10^-25kg，电荷量为q=1.6×10^-18C，求带电粒子能打到y轴上的范围.

如图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电荷量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向，已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O点的距离为L，不计重力和粒子间的相互作用.
（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径.
（2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔.

核聚变反应需要几百万度以上的高温,为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内（否则不可能发生核反应）,通常采用磁约束的方法（托卡马克装置）.如图所示,环状匀强磁场围成的中空区域中的带电粒子只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内.设环状磁场的内半径R1=0.5 m,外半径R2=1.0 m,磁场的磁感应强度B=1.0 T,若被束缚的带电粒子的荷质比q/m=4×10⁷ C/kg,中空区域内带电粒子具有各个方向的速度.试计算:
（1）粒子沿环状的半径方向射入磁场,不能穿越磁场的最大速度.
（2）所有粒子不能穿越磁场的最大速度.