Question

【題目】中核集團核工業西南物理研宄院預計2019年建成我國新托卡馬克裝置——中國環流期二號M裝置，托卡馬克裝置意在通過可控熱核聚變方式，給人類帶來幾乎無限的清潔能源， 俗稱“人造太陽”。要實現可控熱核聚變，裝置中必須有極高的溫度，因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是通過磁約束，使之長時間束縛在某個有限空間內。如 圖所示，環狀磁場的內半徑為R1，外半徑為R2，磁感應強度大小為B，中空區域內帶電粒 子的質量為m，電荷量為q，具有各個方向的速度。欲保證帶電粒子都不會穿出磁場的外邊緣而被約束在半徑為R2的區域內，則帶電粒子的最大速度為

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

粒子的速度越大，在磁場中運動的半徑越大，如果我們限制了最大半徑，就限制了最大速度。本題中欲保證帶電粒子都不會穿出磁場的外邊，故最大半徑為rmax=。根據r=，rmax=，ACD錯誤B正確。