如圖甲所示，在水平放置的兩平行金屬板的右側存在有界的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場邊界MN和PQ與平行板的中線OO'垂直．金屬板的下極板接地，上極板的電壓u隨時間變化的情況如圖乙所示，勻強磁場的磁感應強度B=1.0×10-2T．現(xiàn)有帶正電的粒子以v0=3×105m/s的速度沿兩板間的中線OO'連續(xù)進入電場，經(jīng)電場后射入磁場．已知帶電粒子的比荷qm=1.0×108C/kg,在t=0.10s時刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣穿越電場射入磁場．假設在粒子通過電場區(qū)的極短時間內極板間的電壓可以看作不變，粒子的重力和粒子間相互作用力均可以忽略不計．
（1）求t=0.10s時刻射入電場的帶電粒子射出電場時的速度大小和方向．
（2）為使t=0.10s時刻射入電場的帶電粒子不會由磁場右邊界射出，該勻強磁場區(qū)的寬度至少為多大？
（3）若磁場的寬度足夠大，對任何時刻以v0射入電場的帶電粒子，射入磁場后，從磁場射出的出射點和入射點間的距離x的大小是否相等？若不相等，求出x的變化范圍；若相等，求出x的大?。?/h1>
3
×
1
0
5
q
m
=
1
.
0
×
1
0
8
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/11 2:0:1組卷：37引用：4難度：0.1
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(xiàn)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：79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（ ）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(xiàn)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（ ）發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5
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