現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動。平面直角坐標系xOy的第一象限內(nèi)，存在如圖所示范圍足夠大的有界勻強磁場和有界勻強電場，直線GN為磁場和電場的分界線。其中勻強電場EⅠ和EⅡ的場強大小相等、方向相反。在y軸左側(cè)存在輻向均勻分布的電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，以速度v0從y軸上M點沿x軸正方向射入勻強電場EⅠ，離開勻強電場EⅠ時的速度方向與直線PQ的夾角為60°，經(jīng)過一段時間從x軸上G點沿x軸正方向離開勻強電場EⅡ并進入勻強磁場，再由N點進入勻強電場EⅠ，最終從O點沿x軸負方向進入y軸左側(cè)的輻向電場，經(jīng)過半個圓周運動到達出發(fā)點M。已知D、P，M點位于y軸上，G點位于x軸上，F(xiàn)、Q、N點位于直線GN上，直線MN，PQ，DF均平行于x軸，直線GN平行于y軸，PD=d2，MP=DO=d。忽略帶電粒子的重力。求：
（1）勻強電場EⅠ和EⅡ的場強大小E；
（2）OG的長度LOG；
（3）粒子從M點出發(fā)到第一次返回M點經(jīng)歷的時間t。
PD
=
d
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：64引用：2難度：0.3
相似題
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1．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 -
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（ ?。?/h2>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（ ）發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5
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