如圖所示,一對長平行柵極板水平放置,極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,極板與可調(diào)電源相連,正極板上O點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為v0、帶正電的粒子束,單個粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,一足夠長的擋板OM與正極板成37°角傾斜放置,用于吸收打在其上的粒子,C、P是負極板上的兩點,C點位于O點的正上方,P點處放置一粒子靶(忽略靶的大?。糜诮邮諒纳戏酱蛉氲牧W?,CP長度為L0,忽略柵極的電場邊緣效應(yīng)、粒子間的相互作用及粒子所受重力,sin37°=35。
(1)若粒子經(jīng)電場加速一次后正好打在P點處的粒子靶上,求可調(diào)電源電壓U0的大??;
(2)調(diào)整電壓的大小,使粒子不能打在擋板OM上,求電壓的最小值Umin;
(3)若L0=5mv0qB,當(dāng)電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時,求粒子靶最多能接收到幾種能量的粒子。(假定在每個粒子的整個運動過程中電壓恒定)
3
5
5
m
v
0
q
B
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/19 11:0:2組卷:29引用:1難度:0.5
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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( )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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