当前位置: 高中物理 / 计算题
  • 1. (2024高三下·湖北模拟) 托卡马克装置是利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器(如图甲),简化的模拟磁场如图乙所示。已知半径为R的足够长水平圆柱形区域内,分布着水平向右的匀强磁场I,已知大小为B;圆柱形磁场区域I外侧分布有厚度为L(长度未知)的环形磁场Ⅱ,其磁感应强度大小处处相等也为B , 其横截面图与纵截面图分别如图丙、丁所示。某时刻氘原子核(已知其质量为m , 电荷量为q)从磁场I区最低点以大小为的速度竖直向下射入磁场Ⅱ,不计粒子的重力和空气阻力,不考虑相对论效应。求:

    1. (1) 要使氘核不射出磁场Ⅱ区边界,Ⅱ区厚度L的最小值;
    2. (2) 该氘核从出发到第二次回到磁场I最低点需要的时间;
    3. (3) 若氘核从磁场I最低点以大小为2v,与水平方向夹角的速度射入磁场Ⅱ(如图戊所示),则从出发到第二次回到磁场I最低点的水平位移是多少。

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