如圖甲所示，MN是電場和磁場的邊界，PQ是一個絕緣擋板，MN和PQ之間的距離L=20cm。MN和PQ之間存在豎直方向周期性變化的電場，電場按如圖乙所示規(guī)律變化，t=0時刻電場方向向上。MN左側(cè)存在足夠大的垂直紙面向里的勻強磁場，在t=0時刻一帶負(fù)電的粒子以初速度v0=10m/s從A點沿AC方向垂直進(jìn)入電場，C點位于邊界MN上，粒子從MN上的D點（圖中未畫出）進(jìn)入磁場，CD兩點間的距離h=10cm,粒子通過磁場后恰好經(jīng)過C點第一次返回電場。電場變化的半周期大于粒子每次穿過電場運動的時間，粒子重力不計，粒子與擋板碰撞時能量、電荷量均無損失，碰撞的時間忽略不計，取π=3。求：
（1）帶電粒子的比荷qm；
（2）磁場的磁感應(yīng)強度B和粒子從A點到C點的運動時間t；
（3）若粒子每次都能夠垂直打在擋板PQ上，且恰好能打在A點下方的F點，則電場變化的周期是多少？A、F間的距離H應(yīng)滿足什么條件？
q
m
【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：36引用：1難度：0.3
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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(zhǔn)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 -
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（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：301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(gòu)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(jìn)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(jìn)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(yīng)強度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進(jìn)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
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