题目内容

如图所示为磁场中某区域的磁感线分布,则(  )
分析:磁场是一种特殊物质形态,既看不见又摸不着.因此引入磁感线来帮助我们理解磁场,磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线上某点的切线方向表磁场的方向.而小段通电导线放在磁场中有磁场力作用,但要注意放置的角度.
解答:解:A、磁场中某区域的磁感线如图所示:a处的磁感线比b处疏,则a点磁感强度比b点小.所以A不正确,B正确;
B、当将一小段通电导线放入磁场时,若没有磁场力,不一定没有磁感应强度,原因是受到放置角度的限制,当通电导线垂直磁场时,受到的磁场力最大.所以C正确、D选项不正确;
故选:BC
点评:小磁针N极受力方向或静止时所指方向就是磁场方向,也是磁感应强度方向.
练习册系列答案
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2007年3月1日,国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”在合肥顺利通过了国家发改委组织的国家竣工验收.作为核聚变研究的实验设备,EAST可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一个核聚变反应堆,届时从1升海水中提取氢的同位素氘,在这里和氚发生完全的核聚变反应,释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量,这就相当于人类为自己制造了一个小太阳,可以得到无穷尽的清洁能源.作为核聚变研究的实验设备,要持续发生热核反应,必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内,约束的办法有多种,其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料.如图所示为EAST部分装置的简化模型:垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域,围着磁感应强度为零的圆形a区域,a区域内的离子向各个方向运动,离子的速度只要不超过某值,就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸,从而被约束.设离子质量为m,电荷量为q,环形磁场的内半径为R1,外半径R2=(1+)R1

(1)将下列核反应方程补充完整,指出哪个属于核聚变方程.并求出聚变过程中释放的核能E0.(已知的质量为m2H质量为m3α粒子的质量为mαn的质量为mn,质子质量为mP,电子质量为me,光速为C.)

A.(  )

B.(  )

C.(  )

D.(  )

(2)若要使从a区域沿任何方向,速率为v的离子射入磁场时都不能越出磁场的外边界,则b区域磁场的磁感应强度至少为多大?

(3)若b区域内磁场的磁感应强度为B,离子从a区域中心O点沿半径OM方向以某一速度射入b区,恰好不越出磁场的外边界.请画出在该情况下离子在ab区域内运动一个周期的轨迹,并求出周期.

(17分)2007年3月1日,国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”在合肥顺利通过了国家发改委组织的国家竣工验收。作为核聚变研究的实验设备,EAST可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索,其目的是建成一个核聚变反应堆,届时从1升海水中提取氢的同位素氘,在这里和氚发生完全的核聚变反应,释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量,这就相当于人类为自己制造了一个小太阳,可以得到无穷尽的清洁能源。作为核聚变研究的实验设备,要持续发生热核反应,必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内,约束的办法有多种,其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料。如图所示为EAST部分装置的简化模型:垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域,围着磁感应强度为零的圆形a区域,a区域内的离子向各个方向运动,离子的速度只要不超过某值,就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸,从而被约束。设离子质量为m,电荷量为q,环形磁场的内半径为R1,  外半径R2 =(1+)R1

(1)将下列核反应方程补充完整,指出哪个属于核聚变方程。并求出聚变过程中释放的核能E0。已知H的质量为m2H的质量为m3,α粒子的质量为mα的质量为mn,质子质量为mP,电子质量为me,光速为c。

A.(    )            B.(    )

C.(    )               D.(    )

(2)若要使从a区域沿任何方向,速率为v的离子射入磁场时都不能越出磁场的外边界,则b区域磁场的磁感应强度B至少为多大?

(3)若b区域内磁场的磁感应强度为B,离子从a区域中心O点沿半径OM方向以某一速度射入b区,恰好不越出磁场的外边界。请画出在该情况下离子在a、b区域内运动一个周期的轨迹,并求出周期T。

   

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