如圖所示的坐標系中,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向。在第一、第二象限內(nèi),既無電場也無磁場。在第三象限,存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面(紙面)向里的勻強磁場。在第四象限,存在與第三象限相同的勻強電場,還有一個等腰三角形區(qū)域OMN,∠OMN為直角。MN邊有擋板,已知擋板MN的長度為22L.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,從y軸上y=L處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負方向進入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2L處的P2點進入第三象限,帶電粒子恰好能做勻速圓周運動。之后經(jīng)過y軸上y=-2L處的P3點進入第四象限,已知重力加速度為g。求:
(1)粒子到達P2點時速度的大小和方向;
(2)第三象限空間中磁感應強度的大小;
(3)現(xiàn)在等腰直角三角形區(qū)域OMN內(nèi)加一垂直紙面的勻強磁場,要使粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能打到擋板MN上,求所加磁場的方向和磁感應強度大小的范圍。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:168引用:8難度:0.1
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1.如圖1所示,在xOy坐標系中,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱,極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場方向垂直于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時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓,已知t=0時刻進入兩板間的粒子,在t0時刻射入磁場時,恰好不會從磁場邊界射出磁場區(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兩板電壓的變化對磁場的影響,也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響,求:ml2qt02
(1)t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:83引用:2難度:0.7 -
2.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應強度為B的勻強磁場,磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場,從b點折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:272引用:2難度:0.6 -
3.如圖所示,三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點。現(xiàn)在DB段上向磁場內(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點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場,則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為( )
發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:301引用:1難度:0.5
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