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如圖甲所示,有一豎直放置的平行板電容器,兩平行金屬板間距為l,極板長(zhǎng)度為2l,在兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓(t=0時(shí)左極板帶正電),以極板間的中心線OO1為y軸建立如圖里所示的坐標(biāo)系,在y=2l直線上方合適的區(qū)域加一垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t=0時(shí),有大量電子從入口OA同時(shí)以平行于y軸的初速度v0射入兩極板間,經(jīng)過(guò)T時(shí)間所有電子都能從平行板上方O1D出口平行極板射出,經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域后所有電子均能打在同一點(diǎn)P(P在y=3l直線上)已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,求:
(1)交變電壓的周期T和電壓U0的值;
(2)若P點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3l),求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍;
(3)當(dāng)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為(2)問(wèn)中的最小值時(shí),求P點(diǎn)橫坐標(biāo)的取值范圍以及電子從出發(fā)到打至P點(diǎn)時(shí),最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間的差值的范圍。
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【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:84引用:4難度:0.3
相似題
  • 1.如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd位于豎直平面內(nèi),ab邊水平。該區(qū)域內(nèi)有周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),以平行ad向下為電場(chǎng)的正方向,垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖像分別如圖乙和圖丙所示,圖中E0、B0、T均未知。質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電顆粒(可視為質(zhì)點(diǎn))源源不斷地從ad邊中點(diǎn)O以某一恒定初速度沿水平方向射入電場(chǎng),若t=0時(shí)刻射入電場(chǎng)的顆粒,經(jīng)
    T
    2
    時(shí)間后從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng),t=
    T
    2
    時(shí)刻射入電場(chǎng)的顆粒,在電磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),t=
    T
    8
    時(shí)刻射入電場(chǎng)的顆粒從dc邊射出電磁場(chǎng)時(shí)到c點(diǎn)的距離為
    7
    32
    L。顆粒重力不能忽略,不計(jì)顆粒之間的相互作用,重力加速度為g。求:
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    (1)顆粒射入電場(chǎng)時(shí)的初速度v0大?。?br />(2)B0的大小。

    發(fā)布:2024/10/17 0:0:1組卷:30引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。M、N兩個(gè)豎直平行金屬板之間的電壓為U,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)粒子重力)從靠近N板的S點(diǎn)由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),從電場(chǎng)的右邊界y軸上的A點(diǎn)水平向左垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的C點(diǎn)與x軸負(fù)方向成θ=60°角進(jìn)入磁場(chǎng),最后從y軸上的D點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),求:
    (1)A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
    (2)粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間和從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用時(shí)間的比值。

    發(fā)布:2024/10/19 0:0:1組卷:66引用:2難度:0.6
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy中,x軸上方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),x軸下方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電粒子從+y軸上的P點(diǎn),以初速度v0與y軸正方向成θ=53°角射入第一象限,經(jīng)x軸后恰好能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O。已知粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)與其正方向也成53°角,且OP=L,不計(jì)粒子重力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
    (1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比;
    (2)若僅改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,使粒子從+y軸上的P點(diǎn)以同樣方式射出后,進(jìn)出磁場(chǎng)一次后又恰好能回到P點(diǎn),求改變后的磁感應(yīng)強(qiáng)度與改變前的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比。

    發(fā)布:2024/10/16 9:0:1組卷:52引用:2難度:0.3
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