高能粒子實(shí)驗(yàn)裝置,是用以發(fā)現(xiàn)高能粒子并研究其特性的主要實(shí)驗(yàn)工具,下圖給出了一種該裝置的簡(jiǎn)化模型。在光滑絕緣的水平面xOy區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在x<0區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量大小為q帶負(fù)電的粒子1從點(diǎn)S以一定速度釋放,沿直線從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后,與靜止在點(diǎn)P(a,a)、質(zhì)量為m3的中性粒子2發(fā)生彈性正碰,且有一半電量轉(zhuǎn)移給粒子2。(不計(jì)碰撞后粒子間的相互作用,忽略電場(chǎng)、磁場(chǎng)變化引起的效應(yīng))
(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
(2)若兩粒子碰撞后,立即撤去電場(chǎng),求兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑和從兩粒子碰撞到下次再相遇的時(shí)間間隔Δt;
(3)若兩粒子碰撞后,粒子2首次離開第一象限時(shí),撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng),經(jīng)一段時(shí)間后,再在全部區(qū)域內(nèi)加上與原來相同的磁場(chǎng),此后兩粒子的軌跡恰好不相交,求這段時(shí)間Δt'。
m
3
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:382引用:4難度:0.1
相似題
-
1.如圖所示,在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場(chǎng)加速,并從y軸上的A點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限,而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限,最后到達(dá)y軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫出)。已知電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小
,不考慮粒子受到的重力,則( ?。?/h2>E=BqU6mA.A點(diǎn)的坐標(biāo)為 (0,12B2mUq)B.A點(diǎn)的坐標(biāo)為 (0,12B3mUq)C.粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度為 3qUmD.粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度為 2qUm發(fā)布:2024/12/20 7:0:1組卷:102引用:1難度:0.3 -
2.如圖所示,平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),相鄰邊界間距均為L(zhǎng)=0.2m,一個(gè)質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場(chǎng)中緊靠邊界M的O點(diǎn),以垂直電場(chǎng)方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,粒子進(jìn)入磁場(chǎng),粒子剛好不從磁場(chǎng)的邊界P射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力,求:
(1)粒子從O開始第一次運(yùn)動(dòng)到邊界N時(shí)速度的大小;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?br />(3)粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:176引用:4難度:0.5 -
3.如圖所示,在y>0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y<0的空間中存在方向垂直xOy平面(紙面)向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,比荷
C/kg,自y軸上的P1點(diǎn)以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場(chǎng);然后經(jīng)過x軸上的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計(jì)粒子重力。求:3d=23
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;
(3)粒子從點(diǎn)P1到第一次經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O所用的時(shí)間t。發(fā)布:2024/12/15 17:30:1組卷:458引用:1難度:0.6
把好題分享給你的好友吧~~