據有關資料介紹，受控熱核聚變反應裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動將其束縛在某個區域內，現按下面的簡化條件來討論這個問題，如圖所示，有一個環形區域，其截面內半徑為
，外半徑為R2=1． 0 m，區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，已知磁感應強度B=1．0 T，被束縛粒子的荷質比為
=4．0×107C/kg，不計帶電粒子在運動過程中的相互作用，不計帶電粒子的重力．
（1）若中空區域中的帶電粒子沿環的半徑方向射入磁場，求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度v0．
（2）若中空區域中的帶電粒子以（1）中的最大速度v0 從圓心O點沿圓環半徑方向射入磁場，求帶電粒子從進入磁場開始到第一次回到該點所需要的時間t．
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補充習題江蘇系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
據有關資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區域內．現按下面的簡化條件來討論這個問題：如圖所示是一個截面為內徑R1=0.6m、外徑R2=1.2m的環狀區域，區域內有垂直于截面向里的勻強磁場．已知氦核的荷質比| q | m |
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科目：高中物理 來源： 題型：
據有關資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子（核聚變的原料）將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場來約束帶電粒子運動使之束縛在某個區域內，右圖是它的截面圖，在外徑為R2=1.2m、內徑R1=0.6m的環狀區域內有垂直于截面向里的勻強磁場，磁感強度B=0.4T，若氦核（其比荷q/m=4.8×107c/kg）在平行于截面的平面內從內圓上A點沿各個方向射入磁場都不能穿出磁場的外邊界，求氦核的最大速度．（不計帶電粒子的重力）查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
據有關資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動使之束縛在某個區域內（托卡馬克裝置）．如圖所示，環狀勻強磁場圍成中空區域，中空區域中的帶電粒子只要速度不是很大，都不會穿出磁場的外邊緣而被約束在該區域內，設環狀磁場的內半徑為R1=0.5m，外半徑R2=1.0m，磁場的磁感應強度B=1.0T，若被束縛帶電粒子的比荷為| q | m |
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科目：高中物理 來源： 題型：
據有關資料介紹，受控熱核聚變裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束使其在某個區域內運動．現按下面的簡化條件來討論這個問題：如圖所示是一個內徑R1=1.0m，外徑R2=2.0m的環狀區域的截面，區域內有垂直截面向里的勻強磁場，O點為氦核源，它能沿半徑方向射出各種速率的氦核，已知氦核的比荷| q | m |
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科目：高中物理 來源： 題型：
據有關資料介紹，受控熱核聚變反應裝置中有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的容器可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動將其束縛在某個區域內，現按下面的簡化條件來討論這個問題，如圖所示，有一個環形區域，其截面內半徑為
，外半徑為R2=1． 0 m，區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，已知磁感應強度B=1．0 T，被束縛粒子的荷質比為
=4．0×107C/kg，不計帶電粒子在運動過程中的相互作用，不計帶電粒子的重力．
（1）若中空區域中的帶電粒子沿環的半徑方向射入磁場，求帶電粒子不能穿越磁場外邊界的最大速度v0．
（2）若中空區域中的帶電粒子以（1）中的最大速度v0 從圓心O點沿圓環半徑方向射入磁場，求帶電粒子從進入磁場開始到第一次回到該點所需要的時間t．
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，如圖所示，由幾何關系得
（3分）
．（2分）
。（1分）
轉過3600－（1800一600）=2400又回到中空部分．粒子的運動軌跡如圖所示，故粒子從P點進入磁場到第一次回到P點時，粒子在磁場中運動時間為
（2分）
,（1分）
＋
=5．74×10-7s． （1分）
