如圖所示，ABCD為一矩形區(qū)域，其中AB=34L，BC=L，其內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，E是BC邊上一點(diǎn)，BE=14L；MN是兩金屬板構(gòu)成的一理想平行板電容器，N板正中央有一小孔，小孔正對(duì)AB邊（略偏上）；在MN之間M板附近，正對(duì)小孔的位置有一粒子源，持續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子（忽略電荷間的相互作用、粒子的初速度及重力，不考慮磁場(chǎng)的邊界效應(yīng)）；當(dāng)UMN=U0時(shí)，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好打中D點(diǎn)。
（1）求這些粒子經(jīng)電容器MN加速后的速度大小v0和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）電容器的電壓連續(xù)可調(diào)，求粒子能從CB邊上CE范圍出射的粒子對(duì)應(yīng)的加速電壓范圍（用U0表示）
（3）請(qǐng)?jiān)贑E的右方設(shè)置一個(gè)或數(shù)個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，使得（2）問(wèn)中從CB邊上CE范圍出射的粒子最終都從同一點(diǎn)平行AB向右射出所加磁場(chǎng)區(qū)域（不必闡述設(shè)計(jì)理由，只需畫(huà)出或指出其范圍、磁場(chǎng)大小和方向即可）。
3
4
1
4
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：89引用：2難度：0.3
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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(duì)稱(chēng)，極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場(chǎng)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(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)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(duì)磁場(chǎng)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(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(chǎng)，磁場(chǎng)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(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來(lái)，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)的速度大小為（ ?。?/h2>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(chǎng)，AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)。現(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)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(chǎng)，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5
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