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【题目】中核集团核工业西南物理研宄院预计2019年建成我国新托卡马克装置——中国环流期二号M装置,托卡马克装置意在通过可控热核聚变方式,给人类带来几乎无限的清洁能源, 俗称“人造太阳”。要实现可控热核聚变,装置中必须有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是通过磁约束,使之长时间束缚在某个有限空间内。如 图所示,环状磁场的内半径为R1,外半径为R2,磁感应强度大小为B,中空区域内带电粒 子的质量为m,电荷量为q,具有各个方向的速度。欲保证带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为R2的区域内,则带电粒子的最大速度为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
粒子的速度越大,在磁场中运动的半径越大,如果我们限制了最大半径,就限制了最大速度。本题中欲保证带电粒子都不会穿出磁场的外边,故最大半径为rmax=。根据r=
,rmax=
,ACD错误B正确。
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