空間三維坐標系Oxyz,四個等間距的平面沿x軸正方向分割成四個區(qū)域。平面a與yOz平面重合,b、c、d三個平面與平面a平行,間距均為s,ab區(qū)域存在平行于x軸的勻強電場,電場強度大小為E。坐標原點處有粒子源,可無初速度地釋放質量為m,電荷量為+q的粒子,粒子通過平面d的位置可由b、c面和c、d面之間的場控制,b、c、d面均為理想場的邊界。忽略粒子間的相互作用和粒子重力。
(1)如果bc區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場,cd區(qū)域存在沿y軸負方向的勻強電場,兩處電場強度大小均為E,求粒子自O點出發(fā)至到達d面所用的時間和通過d面的位置坐標;
(2)如果bc區(qū)域存在沿y軸正方向的勻強電場,電場強度大小為2E,為使粒子能返回c面,在cd域加入沿z軸方向的勻強磁場,求磁感應強度的最小值;
(3)滿足(2)問電場和磁感應強度最小值的前提下,在cd區(qū)域再增加沿z軸正方向的勻強電場,電場強度大小為2E,求自O點出發(fā)至到達d面過程中粒子沿z軸方向的位移。
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:2難度:0.2
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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。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現在0~3t0時間內兩板間加上如圖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:80引用:2難度:0.7 -
2.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域內有磁感應強度為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>
A. qBdmB. 3qBdmC. 2qBdmD. 3qBdm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在DB段上向磁場內射入速度大小相同、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>
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