一個(gè)復(fù)雜合運(yùn)動(dòng)可看成幾個(gè)簡(jiǎn)單分運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，比如將平拋運(yùn)動(dòng)分解成一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)。這種思想方法可應(yīng)用于輕核聚變磁約束問(wèn)題，其原理簡(jiǎn)化如圖，在A端截面發(fā)射一半徑為R的圓柱形粒子束，理想狀態(tài)所有粒子的速度均沿軸線方向，但實(shí)際在A端沿軸線注入粒子時(shí)由于技術(shù)原因，部分粒子的速度方向并沒(méi)有沿軸線方向，而是與軸線成一定的夾角θ，致使部分粒子將漸漸遠(yuǎn)離。為解決此問(wèn)題，可加與圓柱形同軸的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將所有粒子都約束在磁場(chǎng)范圍內(nèi)已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為e,速度偏離軸線方向的角度θ不大于6°，且滿(mǎn)足速度方向偏離軸線θ時(shí)，速度大小為y=ReBπmcosθ，不考慮粒子的重力以及粒子間相互作用。則（tan6°≈0.1）：
（1）速度方向發(fā)生偏差的粒子可以看成是沿圓柱軸線和圓柱截面上的哪兩種運(yùn)動(dòng)合成；
（2）圓柱形磁場(chǎng)的半徑至少為多大；
（3）帶電粒子到達(dá)熒光屏?xí)r可使熒光屏發(fā)光，若在距離粒子入射端83R的地方放置一足夠大的熒光屏，則熒光屏上的亮斑面積多大。
R
e
B
πmcosθ
8
3
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；一個(gè)勻速直線和一個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng)的合成；合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：71引用：1難度：0.2
相似題
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1．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：79引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來(lái)，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（ ）發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
3．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)?，F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng)，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為（ ）發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5
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