如圖所示，真空中相距為L的兩塊平行金屬板M、N與電壓可調的直流電源相連（圖中未畫出），一質量為m、電荷量為+q的粒子，從靜止開始經(jīng)M、N極板間加速電場加速后，沿水平方向射入右側abcd矩形區(qū)域的勻強磁場。在磁場的水平邊界bc處固定放置一絕緣薄板，粒子打到薄板上時會被反彈（碰撞時間極短可忽略），反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反；若粒子打到M、N極板會被吸收，但不影響兩板間電壓。當加速電場的電壓為U0時，粒子將垂直打在薄板上，且垂直dc邊界射出磁場。已知勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，不計粒子重力，不考慮極板外的電場。求：
（1）粒子在薄板的第一個碰撞點與磁場邊界b點的距離x；
（2）粒子在電場和磁場中運動的總時間t；
（3）欲使粒子從磁場右側cd邊界射出，加速電場電壓的最小值Umin。
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：32引用：1難度：0.5
相似題
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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。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質量為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?，F(xiàn)在DB段上向磁場內射入速度大小相同、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