空心立方體（甲圖）邊長為2L，內(nèi)壁六個表面涂有熒光粉。位于中間的某電學器件如乙圖，中間陰極是一根長為2L的細直圓柱形導體，陽極是環(huán)繞陰極半徑為r（r遠小于L）的金屬網(wǎng)罩，單位時間從陰極均勻發(fā)射N個電子（初速度不計），經(jīng)加速后從陽極小孔水平射出，撞到內(nèi)壁被吸收，可使內(nèi)壁發(fā)光。已知陰陽兩極之間所加電壓恒為U，電子質(zhì)量m,電量e,電子重力、電子間相互作用力與其他阻力均不計。
（1）若只加豎直向下的磁場，要使內(nèi)壁不發(fā)光，求磁感應(yīng)強度的最小值；
（2）若只加豎直向下的電場，要使內(nèi)壁的上表面全部發(fā)光，求電場強度的最大值；
（3）現(xiàn)同時加豎直向下的磁場B=82mUeL2和豎直向下的電場E=16UL，求內(nèi)壁所受力的大小。（提示：1+2+3+……+n=23n32）
2
m
U
e
L
2
16
U
L
1
2
3
n
2
3
n
3
2
【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：35引用：1難度：0.4
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1．核聚變具有極高效率、原料豐富以及安全清潔等優(yōu)勢，中科院等離子體物理研究所設(shè)計制造了全超導非圓界面托卡馬克實驗裝置（EAST），這是我國科學家率先建成了世界上第一個全超導核聚變“人造太陽實驗裝置將原子核在約束磁場中的運動簡化為帶電粒子在勻強磁場中的運動，如圖所示，磁場水平向右分布在空間中，所有粒子的質(zhì)量均為m,電荷量均為q,且粒子的速度在紙面內(nèi)，忽略粒子重力的影響，以下判斷正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：65引用：2難度：0.7 -
2．如圖1所示，在xOy坐標系中，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：79引用：2難度：0.7 -
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：300引用：1難度：0.5
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