当前位置: 高中物理 / 综合题
  • 1. (2022·山东) 中国“人造太阳”在核聚变实验方面取得新突破,该装置中用电磁场约束和加速高能离子,其部分电磁场简化模型如图所示,在三维坐标系 中, 空间内充满匀强磁场I,磁感应强度大小为B,方向沿x轴正方向; 的空间内充满匀强磁场II,磁感应强度大小为 ,方向平行于 平面,与x轴正方向夹角为 的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、带电量为 的离子甲,从 平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出射,速度方向与z轴正方向夹角为 ,在 平面内运动一段时间后,经坐标原点O沿z轴正方向进入磁场I。不计离子重力。

    1. (1) 当离子甲从A点出射速度为 时,求电场强度的大小E;
    2. (2) 若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入磁场时的最大速度
    3. (3) 离子甲以 的速度从O点沿z轴正方向第一次穿过 面进入磁场I,求第四次穿过 平面的位置坐标(用d表示);
    4. (4) 当离子甲以 的速度从 点进入磁场I时,质量为 、带电量为 的离子乙,也从O点沿z轴正方向以相同的动能同时进入磁场I,求两离子进入磁场后,到达它们运动轨迹第一个交点的时间差 (忽略离子间相互作用)。

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