如圖所示,兩極板P、Q豎直放置,長度為2L,間距為L。極板下方存在垂直紙面向外的矩形勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B0。熒光屏MN水平放置,長度為2L。一粒子源向兩極板間持續(xù)不斷豎直向下發(fā)射速度為v0=qB0Lm、質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,形成寬度為L,橫向均勻分布的粒子流。不計粒子重力及粒子間相互作用。
(1)兩板間電壓為0時,粒子全部打到熒光屏上,求矩形磁場的最小面積S;
(2)當(dāng)兩板間存在恒定的勻強(qiáng)電場時,進(jìn)入磁場的粒子數(shù)為射入電場粒子數(shù)的14,求打在屏上的粒子在磁場中運動的時間t;
(3)在第(2)問中,進(jìn)入磁場的粒子全部打到熒光屏上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍。
v
0
=
q
B
0
L
m
1
4
【考點】帶電粒子由磁場進(jìn)入電場中的運動.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:165引用:2難度:0.1
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1.如圖所示,在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,并從y軸上的A點垂直y軸進(jìn)入第一象限,而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限,最后到達(dá)y軸上的Q點(圖中未畫出)。已知電場的電場強(qiáng)度大小
,不考慮粒子受到的重力,則( ?。?/h2>E=BqU6m發(fā)布:2024/12/20 7:0:1組卷:102引用:1難度:0.3 -
2.如圖所示,平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強(qiáng)電場,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,相鄰邊界間距均為L=0.2m,一個質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的O點,以垂直電場方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,粒子進(jìn)入磁場,粒子剛好不從磁場的邊界P射出磁場。不計粒子的重力,求:
(1)粒子從O開始第一次運動到邊界N時速度的大?。?br />(2)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??;
(3)粒子第一次在磁場中運動的時間。發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:178引用:4難度:0.5 -
3.如圖所示,在y>0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在y<0的空間中存在方向垂直xOy平面(紙面)向外的勻強(qiáng)磁場,一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,比荷
C/kg,自y軸上的P1點以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場;然后經(jīng)過x軸上的P2點進(jìn)入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,經(jīng)過坐標(biāo)原點O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計粒子重力。求:3d=23
(1)電場強(qiáng)度E的大??;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)粒子從點P1到第一次經(jīng)過坐標(biāo)原點O所用的時間t。發(fā)布:2024/12/15 17:30:1組卷:460引用:1難度:0.6
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