如圖所示，在第一象限內(nèi)，0＜x≤a的區(qū)域Ⅰ中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x＞a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．沿y軸有一不計(jì)厚度的返回粒子收集器，內(nèi)部距離原點(diǎn)為23a的P點(diǎn)有一粒子源，持續(xù)不斷的沿x軸正方向發(fā)射速度大小不同的同種帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q,不計(jì)粒子的重力，求：
（1）進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的粒子的最小速度；
（2）粒子從P點(diǎn)射出到返回到收集器上的同一位置的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（3）要使所有返回區(qū)域Ⅰ磁場(chǎng)的帶電粒子都能被收集器收集，求收集器的最小長(zhǎng)度。
3
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題．
【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：81引用：2難度：0.4
相似題
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1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無(wú)場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場(chǎng)，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫(huà)）吸收。不計(jì)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(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)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(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ，最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/24 0:0:3組卷：282引用：1難度：0.6
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