如圖為一種新型粒子收集裝置.粒子源放置在邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的立方體abcda'b'c'd'中心O,立方體四個(gè)側(cè)面均為熒光屏,上下底面aa'bb'、cc'dd'為空,過中心O的豎直面efgh平行于abcd并將立方體分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域,立方體處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。粒子源靜止時(shí)能沿單一水平方向持續(xù)均勻發(fā)射比荷為qm的帶正電粒子,現(xiàn)使粒子源繞豎直軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),且粒子源射入Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的粒子初速度大小分別為v0和2v0。粒子打到熒光屏上后即被熒光屏吸收,不考慮粒子間的相互作用和熒光屏吸收粒子后的電勢(shì)變化,不計(jì)粒子源的尺寸大小和粒子重力。
(1)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,當(dāng)無粒子打到熒光屏上時(shí),求v0的范圍;
(2)為使粒子源發(fā)射的粒子僅有50%能打到熒光屏上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的條件;
(3)撤去磁場(chǎng),在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域施加方向豎直向下、大小分別為E1和E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),粒子源轉(zhuǎn)動(dòng)整數(shù)圈時(shí),打在四個(gè)側(cè)面上的粒子數(shù)相同且每個(gè)側(cè)面接收粒子的數(shù)目均為發(fā)射粒子總數(shù)的16,求E1和E2。
q
m
1
6
【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:83引用:1難度:0.5
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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 -
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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( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
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