一个复杂合运动可看成几个简单分运动同时进行，比如将平抛运动分解成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动。这种思想方法可应用于轻核聚变磁约束问题，其原理简化如图，在A端截面发射一半径为R的圆柱形粒子束，理想状态所有粒子的速度均沿轴线方向，但实际在A端沿轴线注入粒子时由于技术原因，部分粒子的速度方向并没有沿轴线方向，而是与轴线成一定的夹角θ，致使部分粒子将渐渐远离。为解决此问题，可加与圆柱形同轴的圆柱形匀强磁场，将所有粒子都约束在磁场范围内已知匀强磁场的磁感应强度为B，带电粒子的质量为m,电荷量为e,速度偏离轴线方向的角度θ不大于6°，且满足速度方向偏离轴线θ时，速度大小为y=ReBπmcosθ，不考虑粒子的重力以及粒子间相互作用。则（tan6°≈0.1）：
（1）速度方向发生偏差的粒子可以看成是沿圆柱轴线和圆柱截面上的哪两种运动合成；
（2）圆柱形磁场的半径至少为多大；
（3）带电粒子到达荧光屏时可使荧光屏发光，若在距离粒子入射端83R的地方放置一足够大的荧光屏，则荧光屏上的亮斑面积多大。
R
e
B
πmcosθ
8
3
【答案】（1）速度方向发生偏差的粒子可以看成是沿圆柱轴线的匀速直线运动和圆柱截面上的匀速圆周运动合成；
（2）圆柱形磁场的半径至少为（R+）；
（3）荧光屏上的亮斑面积为π（R+）2。
（2）圆柱形磁场的半径至少为（R+
R
5
π
（3）荧光屏上的亮斑面积为π（R+
3
R
10
π
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：76引用：1难度：0.2
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，不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响，也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响，求：ml2qt02
（1）t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积；
（3）t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。
发布：2024/12/30 0:0:1组卷：89引用：2难度：0.7
