某型號帶電粒子的約束裝置如圖所示。分界面P、M、N、Q將某一區(qū)域分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分，P、M、N、Q所在平面相互平行，以O點為坐標原點，水平直線為x軸，規(guī)定向右為正方向，x軸與界面P、M、N、Q的交點分別為O、O1、O2、O3，以平行于P水平向里為z軸正方向，豎直向上為y軸正方向，建立空間直角坐標系Oxyz。區(qū)域Ⅰ內(nèi)充滿沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E=5×103N/C：區(qū)域Ⅱ內(nèi)充滿沿y軸負方向的勻強磁場，磁感應強度B1=2×10-2T，區(qū)域Ⅲ內(nèi)充滿沿x軸正方向的勻強磁場，磁感應強度B2=275T。一比荷qm=5×107C/kg的帶正電粒子，在Oxy平面內(nèi)，從O點以速度v0進入電場，速度大小v0=4×105m/s,速度方向與x軸正方向夾角θ=60°，粒子經(jīng)過界面M上的A點平行于x軸方向進入MN間的磁場，不計粒子重力。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求A點的坐標；
（2）若粒子不能進入N、Q間的磁場，求MN間的最小距離dmin；
（3）若MN間的距離d=0.16m,NQ間的距離l=27π100m,粒子經(jīng)過界面上的F點（圖中未畫出），求F點到O3的距離。
B
1
=
2
×
1
0
-
2
B
2
=
2
75
q
m
=
5
×
1
0
7
v
0
=
4
×
1
0
5
l
=
27
π
100
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：1難度：0.3
相似題
-
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(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(nèi)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(zhì)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（ ?。?/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(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
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