某裝置需要利用磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，工作原理如圖所示。y＞0內(nèi)存在一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，左右邊界對(duì)稱且平行于y軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。在x軸上的P點(diǎn)與Q點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱，距離為2a。有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子從P點(diǎn)以某一速度v=qBa2m斜向上射出，方向與+x軸成θ=30°角，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后恰好運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力。
（1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；
（2）求磁場(chǎng)左右邊界距離d；
（3）從P點(diǎn)射出方向不變，若速率在（v-Δv）到（v+Δv）范圍內(nèi)的粒子均能通過(guò)右邊界運(yùn)動(dòng)到x軸上。求粒子運(yùn)動(dòng)到+x軸上的范圍。
q
B
a
2
m
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：31引用：1難度：0.4
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1．如題圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無(wú)場(chǎng)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(qiáng)磁場(chǎng)B。大量質(zhì)量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點(diǎn)沿y軸正方向以相同速度v（大小未知）射入磁場(chǎng)，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計(jì)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(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)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(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界，OP直線與+x軸夾角為30°，其磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ；一段時(shí)間后，該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ，最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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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