當前位置： 2021年北京市延慶區(qū)高考物理一模試卷> 試題詳情

繼2018年“東方超環(huán)”實現(xiàn)一億度運行之后，更先進的“中國環(huán)流2號”（圖甲）于2020年12月4日首次放電成功，我國的托卡馬克技術(shù)又有了新的突破，正在引領(lǐng)全世界走向能源的圣杯——可控核聚變?？煽睾司圩兊拇偶s束像一個無形的管道，將高溫等離子體束縛在其中，通過電磁感應產(chǎn)生的渦旋電場給等離子體加速，使其達到核聚變的點火溫度。利用環(huán)流2號的原理，可以做一些簡化后的模擬計算。半徑為r的環(huán)形光滑管道處于垂直紙面向里、隨時間均勻增大的勻強磁場中，磁感應強度的變化規(guī)律為B=kt,如圖乙所示。t=0時刻，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒，從靜止開始被渦旋電場加速，t時刻與一個靜止的中性粒子m₀相撞，并結(jié)合在一起，電荷量不變。在計算過程中均不考慮重力。
（1）①隨時間均勻增大的勻強磁場在管道內(nèi)產(chǎn)生渦旋電場的強弱
B
B
；
A．增大
B．不變
C．減小
②請說出微粒被渦旋電場加速后在磁場中的旋轉(zhuǎn)方向；
（2）①求碰前瞬間帶電微粒的速度v；②請證明：無論m₀多大，碰后瞬間管道對結(jié)合體的作用力方向均沿圓環(huán)半徑向外。

【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動；感生電場和感生電動勢；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題．

【答案】B

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：100引用：1難度：0.3

相似題

1．在如圖所示的平面直角坐標系xOy中，第一象限有豎直向下的勻強電場，第三、四象限有垂直于紙面向外、磁感應強度大小不同的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子沿x軸正向以初速度v₀從A（0，1.5l）點射入第一象限，偏轉(zhuǎn)后打到x軸上的
C
（
3
l
,
0
）
點。已知第四象限勻強磁場的磁感應強度大小為
m
v
0
ql
，不計粒子重力。
（1）求第一象限勻強電場的電場強度大?。?br />（2）求粒子從C點直接運動到P（0，-3l）點所用的時間；
（3）為使從C點射入磁場的粒子經(jīng)過第三象限偏轉(zhuǎn)后直接回到A點，求第三象限磁場的磁感應強度大小。
發(fā)布：2024/11/18 1:0:2組卷：740引用：8難度：0.4
解析
2．如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。t=0時刻，從原點O向xOy平面內(nèi)發(fā)射大量速度大小相等、方向不同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角在0°～90°范圍內(nèi)，其中沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t₀時刻剛好從磁場右邊界上P（3a,
3
a
）點離開磁場.不計粒子的重力及粒子間的相互作用。
（1）畫出沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中的軌跡，并求該軌跡的半徑R；
（2）求粒子的比荷
q
m
；
（3）求右邊界上有粒子射出的區(qū)域長度d。
發(fā)布：2024/11/17 17:0:1組卷：324引用：6難度：0.4
解析

3．如圖所示，兩個完全相同的半圓形光滑軌道豎直固定在水平地面上，使軌道兩端在同一高度上，右邊軌道置于勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向外。兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止開始沿軌道運動，P、M分別為兩軌道的最低點，則下列有關(guān)判斷正確的是（　?。?/h2>

A．兩小球第一次到達軌道最低點的速度關(guān)系：v_P＞v_M

B．兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力關(guān)系：F_P＜F_M

C．兩小球從開始運動到第一次到達軌道最低點所用的時間關(guān)系：t_P=t_M

D．左邊小球能回到出發(fā)點位置，右邊小球不能回到出發(fā)點位置

發(fā)布：2024/11/17 14:30:2組卷：25引用：1難度：0.4

解析

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