如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)存在電場強(qiáng)度為E、沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在復(fù)合場中放置一線形、長為2R的帶電粒子發(fā)生器，它沿x軸正方向不斷地發(fā)射出速度相同的帶正電粒子（已知粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q），這些粒子能在0＜y＜2R的區(qū)間內(nèi)垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限。在第Ⅰ象限內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著一與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場，圓形區(qū)域與y、x軸分別相切于a、b兩點(diǎn)。在第Ⅳ象限整個區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。已知從a點(diǎn)射入圓形磁場區(qū)域的粒子恰好從b點(diǎn)沿y軸負(fù)方向進(jìn)入第Ⅳ象限。不計粒子重力和相互作用力?？赡苡玫降墓剑簍an2θ=2tanθ1-tan2θ
（1）求第Ⅰ象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向。
（2）求通過圓形磁場區(qū)域的帶電粒子第二次通過x軸的區(qū)域范圍。
（3）若調(diào)整粒子發(fā)生器和復(fù)合場，使粒子發(fā)射速度增大一倍，且粒子仍能垂直y軸進(jìn)入第Ⅰ象限。求從a點(diǎn)射入的粒子第二次通過x軸時點(diǎn)的坐標(biāo)。
2
tanθ
1
-
ta
n
2
θ
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；帶電粒子在疊加場中做直線運(yùn)動．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：141引用：1難度：0.2
相似題
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1．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)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(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(diǎn)對準(zhǔn)圓心O射入磁場，從b點(diǎn)折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ）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(qiáng)磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)?，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(diǎn)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>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5