如圖甲所示的空間直角坐標(biāo)系Oxyz中，分界面P、熒光屏Q均與平面Oxy平行，分界面P把空間分為區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ兩部分，分界面P與平面Oxy間的距離為L，z軸與分界面P相交于O′。區(qū)域Ⅰ空間中分布著沿y軸正方向的勻強電場，區(qū)域Ⅱ空間中分布著沿x軸正方向和z軸正方向的交替出現(xiàn)的磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B0，變化規(guī)律如圖乙所示。電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子在y軸負(fù)半軸上的某點沿z軸正方向出射，經(jīng)過區(qū)域Ⅰ，到達(dá)O′點時速度大小為v0、方向與z軸正方向成θ=60°角；以帶電粒子在O′點的時刻為t=0時刻，再經(jīng)過區(qū)域Ⅱ打在熒光屏Q上，其速度方向恰好與經(jīng)過O′點時速度的方向相同，粒子所受重力忽略不計，不考慮場的邊緣效應(yīng)及相對論效應(yīng)。求：
（1）區(qū)域Ⅰ內(nèi)電場強度E的大?。?br />（2）t=πmqB0時刻粒子的速度v1大小與方向；
（3）分界面P與熒光屏Q之間的距離d；
（4）粒子打在熒光屏上的x坐標(biāo)。
πm
q
B
0
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：346引用：2難度：0.1
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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：80引用：2難度：0.7 -
2．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（ ）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(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?，F(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
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