2023年4月，我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的简化原理如图：在半径为和的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，。假设氘核沿内环切线向左进入磁场，氚核沿内环切线向右进入磁场，二者均恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用，则和的速度之比为（　　）

1. 2023年4月，我国有“人造太阳”之称的托卡马克核聚变实验装置创造了新的世界纪录。其中磁约束的简化原理如图：在半径为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的真空同轴圆柱面之间，加有与轴线平行的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里， $\text{[math]}$ 。假设氘核 $\text{[math]}$ 沿内环切线向左进入磁场，氚核 $\text{[math]}$ 沿内环切线向右进入磁场，二者均恰好不从外环射出。不计重力及二者之间的相互作用，则 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的速度之比为（　　）

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

【考点】

带电粒子在有界磁场中的运动;

【答案】

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单选题普通

1. 粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从 $\text{[math]}$ 点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的 $\text{[math]}$ 点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的 $\text{[math]}$ 点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（　　）

A. 粒子1带正电 B. 粒子2带负电 C. 若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的 $\text{[math]}$ 点 D. 若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的 $\text{[math]}$ 点

单选题容易

2. 如图所示，将含有大量正、负带电粒子的气体以相同的速度喷入云雾室里，观察到有两个粒子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反。已知云雾室中匀强磁场方向垂直纸面向外（图中未画出），不计重力和粒子间作用力，则下列说法正确的是（　　）

A. 粒子①在磁场中做速度增大的曲线运动 B. 粒子②在磁场中做速度减小的曲线运动 C. 粒子①带正电 D. 粒子②的速度保持不变

单选题容易

3. 如图所示，边长为L的正方形abcd区域内分布磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。从cd边的中点P处发射速率不同、质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的带正电粒子，粒子沿纸面与Pd成30°的方向射入该磁场区域，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。已知某一速率的粒子恰好能从bc边离开磁场，则该粒子入射的速度大小是（　　）

A. $\text{[math]}$ B. $\text{[math]}$ C. $\text{[math]}$ D. $\text{[math]}$

单选题容易