如圖所示，在xOy坐標(biāo)系所在的平面內(nèi)，第二象限內(nèi)有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，磁場(chǎng)邊界與x軸和y軸分別相切于A、C兩點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在0≤x≤R的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2．在R≤x≤2R區(qū)域有與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿x軸負(fù)方向，x=2R處放置與x軸垂直的熒光屏．沿x軸移動(dòng)的粒子發(fā)射器能持續(xù)穩(wěn)定的沿平行y軸正向發(fā)射速率相同的帶負(fù)電粒子，該粒子的質(zhì)量為m,電荷量大小為q.當(dāng)粒子發(fā)射器在A點(diǎn)時(shí)，帶電粒子恰好垂直y軸通過(guò)C點(diǎn)．帶電粒子所受重力忽略不計(jì)．
（1）求粒子的速度大??；
（2）當(dāng)粒子發(fā)射器在-2R＜x＜0范圍內(nèi)發(fā)射，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ右邊界有粒子通過(guò)的區(qū)域所對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)的范圍；
（3）當(dāng)粒子發(fā)射器在-32R≤x≤-12R范圍內(nèi)發(fā)射，求熒光屏上有粒子打到的區(qū)域的長(zhǎng)度．
B
2
-
3
2
R
≤
x
≤
-
1
2
R
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：260引用：4難度：0.3
相似題
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1．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來(lái)，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
2．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)?，F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng)，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱，極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對(duì)磁場(chǎng)的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：79引用：2難度：0.7
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