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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示,在平行金屬板電容器A、B兩極加一電壓,在金屬板之間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng),在它的右側(cè)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I,左、右邊界均豎直,上、下范圍足夠大,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,O、O1別是金屬板之間左側(cè)和右側(cè)的中點(diǎn),O、O1、P三點(diǎn)在同一直線上,磁場(chǎng)區(qū)域I整體可以在O1與P點(diǎn)之間平移。已知金屬板長(zhǎng)為2L、間距為1.5L,O1P之間距離為2L.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)以初速度v0沿中心線射入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力,不考慮電場(chǎng)的邊界效應(yīng)。用U表示A、B兩極之間的電壓大小,用x表示磁場(chǎng)區(qū)域I左側(cè)邊界與O1的水平距離,用d表示磁場(chǎng)區(qū)域I左、右邊界的寬度。用B表示磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
(1)若x=0,粒子恰好能通過(guò)電場(chǎng),后經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)通過(guò)P點(diǎn),且粒子射出電場(chǎng)和經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向與OP的夾角相等,求d、B、U;
(2)若U為題(1)中一半,d=
L
2
,其它條件均不變,要使粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后也能通過(guò)P點(diǎn),且粒子射出電場(chǎng)和經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度方向與OP的夾角相等,求x;
(3)若U、x、d與題(2)中相同,其它條件均不變,大量相同的帶電粒子從金屬上極板左端與O點(diǎn)之間區(qū)域以初速度v0平行極板射入電場(chǎng),要使粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后全部通過(guò)P點(diǎn),還需在磁場(chǎng)區(qū)域I右側(cè)某圓形區(qū)域內(nèi)再加另一勻強(qiáng)磁場(chǎng),不考慮粒子之間的相互作用,求該圓形區(qū)域的最小面積S和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向。

【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:78引用:1難度:0.2
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  • 1.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=
    m
    l
    2
    q
    t
    0
    2
    ,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:
    (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。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:79引用:2難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.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
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    發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:300引用:1難度:0.5
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