如圖甲所示，在水平放置的兩平行金屬板的右側(cè)存在有界的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場邊界MN和PQ與平行板的中線OO'垂直．金屬板的下極板接地，上極板的電壓u隨時間變化的情況如圖乙所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1.0×10-2T．現(xiàn)有帶正電的粒子以v0=3×105m/s的速度沿兩板間的中線OO'連續(xù)進入電場，經(jīng)電場后射入磁場．已知帶電粒子的比荷qm=1.0×108C/kg,在t=0.10s時刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣穿越電場射入磁場．假設(shè)在粒子通過電場區(qū)的極短時間內(nèi)極板間的電壓可以看作不變，粒子的重力和粒子間相互作用力均可以忽略不計．
（1）求t=0.10s時刻射入電場的帶電粒子射出電場時的速度大小和方向．
（2）為使t=0.10s時刻射入電場的帶電粒子不會由磁場右邊界射出，該勻強磁場區(qū)的寬度至少為多大？
（3）若磁場的寬度足夠大，對任何時刻以v0射入電場的帶電粒子，射入磁場后，從磁場射出的出射點和入射點間的距離x的大小是否相等？若不相等，求出x的變化范圍；若相等，求出x的大?。?/h1>
3
×
1
0
5
q
m
=
1
.
0
×
1
0
8
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/11 2:0:1組卷：37引用：4難度：0.1
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1．如題圖所示，在直角坐標系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域，第一象限剩余區(qū)域（含PQ圓弧邊界）及第四象限均存在垂直于紙面的勻強磁場B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場，且所有粒子軌跡均交于Q點并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計粒子重力，則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/20 13:0:2組卷：27引用：2難度：0.4 -
2．如圖所示，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方處，能夠在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子?？臻g存在垂直紙面向里的勻強磁場，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運動的半徑大小恰好為d,則（ ?。?/h2>d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．如圖所示，在直角坐標系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，兩磁場以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強度分別為B和2B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ；一段時間后，該粒子在OP邊界上某點以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ，最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運動的時間為（ ）發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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