Page 13 - 浙江高考模拟试卷汇编优化20套·物理
P. 13
坐标原点, 向右为x 轴、 向上为 y 轴建立坐标系, 求曲线 ( 2 ) 前2s内外力F 与时间 t 的变化关系; 求所有进入磁场Ⅱ的粒子最终全部被吞噬板吞噬, 求偏
轨道BC 在坐标系中的方程( 写成 y= f x ) 的形式) . ( 3 ) 在拉力作用这段时间内, 棒 MN 产生的焦耳热. 转磁场Ⅱ的磁感应强度 B 2 满足的条件? 已知粒子束单
(
位时间有 N 个粒子进入两极板间, 中性化的转化效率为
取最大情况下, 取下极板右
50% , 磁场Ⅱ磁感应强度B 2
端点为坐标原点, 以向下为正方向建立x 坐标, 如甲图所
示, 求一个周期T 内吞噬板上不同位置处吞噬到的粒子
数密度 λ ( 单位长度的粒子数) .
22. ( 10分) 东方超环, 俗称“ 人造小太阳”, 是中国科学院自主研
21. ( 10分) 如图甲所示, 在倾角为 θ=30° 的光滑斜面上, 有一质 制的磁约束核聚变实验装置. 该装置需要将加速到较高速度 甲
量为 m=1k g 矩形金属导体框 ACDE , 其中 AC 、 DE 长为 的离子束变成中性粒子束, 没有被中性化的高速带电离子需
L=2m , 电阻均为 R=0.5Ω ; AE 、 CD 足够长且电阻不计, 要利用“ 偏转系统” 将带电离子从粒子束中剥离出来. 假设
AC 与斜面底边平行. 另外有一导体棒 MN 质量为 M = “ 偏转系统” 的原理如图所示, 均匀分布的混合粒子束先以相
3 , 长为L=2m , 电阻也为 R=0.5Ω , 平行于 AC 放置 同的速度通过加有电压的两极板间, 再进入偏转磁场 Ⅱ 中,
k g
15 中性粒子继续沿原方向运动, 被接收器接收; 未被中性化的
在导体框上, 其上方有两个垂直斜面的立柱阻挡, 导体棒
带电粒子一部分打到下极板被吸收后不可再被利用, 剩下的 乙
MN 与导体框间的动摩擦因数 =0.1 , 在 MN 下方存在垂 进入磁场 Ⅱ 后发生偏转, 被吞噬板吞噬后可以再利用. 已知
μ
直斜面向上、 磁感应强度 B=1T 的匀强磁场, MN 上方( 含
粒子带正电、 电荷量为 , 质量为 m , 两极板间电压U 可以调
q
MN 处) 存在沿斜面向上、 大小也为B=1T 的匀强磁场.t=
节, 间距为d , 极板长度为 3 d , 吞噬板长度为2d , 极板间施
0时刻在 DE 边给导体框施加一个沿斜面向上的拉力F , 导
, 带电
加一垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ , 磁感应强度为B 1
体框在向上运动过程中, 测得导体棒 MN 两端电压随时间变
粒子和中性粒子的重力可忽略不计, 不考虑混合粒子间的相
化关系如图乙所示, 经过2s后撤去拉力, 此过程中拉力做功
互作用.
W=294.6J , 导体棒 MN 始终与导体框垂直且紧靠立柱. 求:
( 1 ) 当电压U=0时, 恰好没有粒子进入磁场Ⅱ , 求混合粒子
等于多少? 若要使所有的粒
束进入极板间的初速度v 0
为多少?
子都进入磁场Ⅱ , 则板间电压U 0
内小幅波动, k>0 且
( 2 )若所加的电压在U 0~ ( 1+k ) U 0
k≪1 , 此时带电粒子在极板间的运动可以近似成类平抛
运动. 则进入磁场Ⅱ的带电粒子数目占总带电粒子数目
的比例至少为多少?
甲 乙 ( 3 ) 在( 2 ) 的条件下, 若电压小幅波动是随时间线性变化, 规
( 1 ) 前2s内金属导体框的加速度大小; 律如图乙所示, 变化周期为 T , 偏转磁场边界足够大. 要
A01-10 A01-11 A01-12
