題目列表(包括答案和解析)
可控熱核聚變反應堆產生能量的方式和太陽類似，因此，它被俗稱為“人造太陽”．熱核反應的發生需要幾百萬度以上的高溫，因而反應中的大量
帶電粒子沒有通常意義上的容器可裝．人類正在積極探索各種約束裝置，磁約束托卡馬克裝置就是其中一種．如圖K38－12所示為該裝置的簡化模型．有一個圓環形區域，區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，已知其截面
內半徑為R1＝1.0 m，磁感應強度為B＝1.0 T，被約束粒子的比荷為
＝4.0×107 C/kg，該帶電粒子從中空區域與磁場交界面上的P點以速度v0＝4.0×107 m/s沿環的半徑方向射入磁場(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)為約束粒子不穿越磁場外邊界，求磁場區域的最小外半徑R2.
(2)若改變該粒子的入射速率v，使v＝
v0，求該粒子從P點進入磁場開始到第一次回到P點所需要的時間t.
圖K38－12
如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度 為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區域的右邊界.現有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置(-L，0)處，以初速度v0沿x軸正方向開始運動，且已知
.試求:要使帶電粒子能穿越磁場區域而不再返回電場中，磁場的寬度d應滿足的條件.
如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度 為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區域的右邊界.現有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置(-L，0)處，以初速度v0沿x軸正方向開始運動，且已知
.試求:要使帶電粒子能穿越磁場區域而不再返回電場中，磁場的寬度d應滿足的條件. 
如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區域的右邊界．現有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置（-L，0）處，以初速度v沿x軸正方向開始運動，且已知
．
如圖所示，坐標空間中有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區域的右邊界．現有一質量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標位置（-L，0）處，以初速度v沿x軸正方向開始運動，且已知
．一．選擇題：
1.CD
2.A
3.C
4.CD
5.ABC
6.BD
7.B
8.AD
9.D
10.B
11.A
12.D
13.C
二．實驗題
14． C F A D
15. 375 I R0
16．B D ，電路圖為變阻器分壓，電流表外接，連線略
17．若橫軸為R（電路為電壓表和電阻箱串聯，接上電源開關），則
若橫軸為
（電路為電壓表和電阻箱并聯，接上電源開關），則
，
三計算題
18．解：（1）當B最小時，安培力最小沿斜面向上，由左手定則可知，B的方向垂直斜面向上，由平衡條件可得F安=mgsinα, F安=BIL。所以
（2）無壓力時，F安=mg，
，由左手定則可知，B的方向水平向左。
19．解：由圖得：a＝＝
前2s有：F2－mg sina＝ma，2s后有：F2＝mg sina，代入數據可解得：m＝
20．解：（1）設物塊的質量為m，其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，到達B點時的速度為v，小車圓弧軌道半徑為R。由機械能守恒定律，有：mgh=mv2
根據牛頓第二定律，有：9mg－mg=m解得h=4R
則物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。
（2）設物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F，物塊滑到C點時與小車的共同速度為v'，物塊在小車上由B運動到C的過程中小車對地面的位移大小為s。依題意，小車的質量為
由動量守恒定律，有mv=(m+
－F(10R+s)=mv/2 －mv2
Fs=(
21.解：粒子在電場中做類平拋運動，豎直速度Vy=at，加速度
水平位移L=V0t，由以上各式得進入電場時的合速度為
，方向與y軸成450，
（2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動
，與右邊界相切時，由幾何關系得Rsin450+R=d,解得
，故磁場的寬度最大為
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