2021年末，由于煤炭價格上漲，火力發(fā)電受到影響，有的地區(qū)出現(xiàn)了拉閘限電，再一次提醒人們要節(jié)約能源和開發(fā)新能源。受控?zé)岷朔磻?yīng)就是其中一種，熱核反應(yīng)需要極高溫度，還得束縛帶電粒子，基本原理如圖所示，空間有兩個同心圓a、b,圓a內(nèi)存在由圓心O向外的輻射狀電場，圓心O與圓a圓周上各點的電勢差為U=29×107V，圓a與圓b圍成的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，圓a半徑為R1=33m,圓b半徑為R2，已知磁感應(yīng)強度B=1.0T，粒子的荷質(zhì)比為qm=4.0×107C/kg,不計帶電粒子的重力。
（1）若帶電粒子由靜止釋放，被電場加速后沿環(huán)的半徑方向以v0射入磁場，求：v0的大小？
（2）若帶電粒子從圓心O由靜止釋放不能穿越磁場的外邊界，則圓b半徑R2的取值范圍？（邊界線上有磁場）
（3）令帶電粒子以v0沿圓環(huán)半徑方向第一次射入磁場的入射點為P，當粒子射入磁場后撤去圓a中的電場，求帶電粒子從P點進入磁場到回到P點所需要的時間t。
2
9
×
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7
3
3
q
m
=
4
.
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1
0
7
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：124引用：1難度：0.5
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1．如題圖所示，在直角坐標系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場，且所有粒子軌跡均交于Q點并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子?？臻g存在垂直紙面向里的勻強磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運動的半徑大小恰好為d,則（ ?。?/h2>d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．一根通電直導(dǎo)線水平放置，通過直導(dǎo)線的恒定電流方向如圖所示，現(xiàn)有一電子從直導(dǎo)線下方以水平向右的初速度v開始運動，不考慮電子重力，關(guān)于接下來電子的運動，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 22:0:1組卷：42引用：2難度：0.5
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