时间:2017-08-09 08:35:22
1、简答题 据有关资料介绍，受控热核聚变反应装置中有极高的温度，因而带电粒子将没有通常意义上的容器可装，而是由磁场约束带电粒子运动将其束缚在某个区域内，现按下面的简化条件来讨论这个问题，如图所示，有一个环形区域，其截面内半径为
，外半径为R2="1." 0 m，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，已知磁感应强度B="1.0" T，被束缚粒子的荷质比为
=4.0×107C/kg，不计带电粒子在运动过程中的相互作用，不计带电粒子的重力．
(1)若中空区域中的带电粒子沿环的半径方向射入磁场，求带电粒子不能穿越磁场外边界的最大速度v0.
(2)若中空区域中的带电粒子以（1)中的最大速度v0沿圆环半径方向射入磁场，求带电粒子从进入磁场开始到第一次回到该点所需要的时间t。
参考答案：（1）带电粒子不能穿越磁场外边界的最大速度
（2）带电粒子从进入磁场开始到第一次回到该点所需要的时间t=5.74×10-7s
本题解析：设粒子在磁场中做圆周运动的最大半径为r，则r=
，如图所示，由几何关系得
则
．
。
故带电粒子进入磁场绕圆
转过3600－（1800一600）=2400又回到中空部分．粒子的运动轨迹如图所示，故粒子从P点进入磁场到第一次回到P点时，粒子在磁场中运动时间为
，
粒子在中空部分运动时间为
,
粒子运动的总时间为
＋
=5.74×10-7s。
本题难度：简单
2、简答题 在生产显像管的阴极时需要用到去离子水，去离子方法是将蒸馏水先经氢型离子交换树脂（HR），再流经羟型阴离子交换树脂（ROH），水中溶解的各种离子便可除去，这样得到的水为去离子水．
（1）下列何种材料制成的溶器不能用来盛装去离子水?为什么?
A．普通玻璃 B．有机玻璃 C．石英玻璃
（2）生产去离子水，为什么要用蒸馏水做起始原料?
（3）显像管的工作原理是阴极K发射的电子经高压加速电场（电压为U）加速后，垂直正对圆心进入磁感应强度为B，半径为r的圆形偏转磁场（如图偏转后轰击荧光粉受激而发光，在极短的时间内完成一幅扫描，若去离子水质量不好，所产生的离子中含有少量
，打在荧光屏上，将会形成暗斑，称为离子斑，试分析说明暗斑集在中央的原因．（电子质量为
，质量为
）
参考答案：（1）A；普通玻璃中的
溶于水（2）蒸馏水中杂质离子少
（3）加速场中
本题解析：（1）A；普通玻璃中的溶于水
（2）蒸馏水中杂质离子少
（3）加速场中
设离子在磁场中的偏转角为q ，轨道半径为R，则有
对于 q →0 故打在荧光屏中央
本题难度：一般
3、选择题 如图15-1-17所示，为一通电螺线管内、外三点a、b、c，这三点中，磁感线最密处为（ ）
图15-1-17
?
A．b处
B．c处
C．a处
D．无法判断
参考答案：A
本题解析：B、C、D答案均是错误的.因为所有磁感线都由螺线管内部穿过，故b处磁感线最密，正确答案为A.?
本题难度：简单
4、选择题 如图3所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中间的上方固定一根长直导线A，现使导线内通过垂直于纸面向里的恒定电流，则磁铁受到?桌面的支持力大小变化情况是? ( )
A．不变
B．减小
C．增大
D．无法判断
参考答案：C
本题解析：以通电直导线为研究对象，由左手定则判断其受安培力向上，则由牛顿第三定律知磁铁受通电直导线的安培力向下，即对桌面的压力增大，所以磁铁受到桌面的支持力增大．C项正确．
本题难度：简单
5、选择题 一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将
[? ]
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单