如圖所示,金屬板的右側(cè)存在兩種左右有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界AE與下邊界BF間的距離足夠大。ABCD區(qū)域里磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里,CDEF區(qū)域里磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外,兩區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,兩磁場(chǎng)區(qū)域的寬度相同.當(dāng)加速電壓為某一值時(shí),一電子由靜止開(kāi)始,經(jīng)電場(chǎng)加速后,以速度v0垂直于磁場(chǎng)邊界AB進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),經(jīng)t=T6=πm3qB的時(shí)間后,垂直于另一磁場(chǎng)邊界EF離開(kāi)磁場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:
(1)每一磁場(chǎng)的寬度d;
(2)若要保證電子能夠從磁場(chǎng)右邊界EF穿出,加速度電壓U至少應(yīng)大于多少?
(3)現(xiàn)撤去加速裝置,使ABCD區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B,使電子仍以速率v0從磁場(chǎng)邊界AB射入,可改變射入時(shí)的方向(其它條件不變)。要使得電子穿過(guò)ABCD區(qū)域的時(shí)間最短時(shí),求電子穿過(guò)兩區(qū)域的時(shí)間t。
t
=
T
6
=
πm
3
q
B
【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:50引用:2難度:0.3
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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(wú)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(huà))吸收。不計(jì)粒子重力,則( )
A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 B.粒子速度為 qBRmC.粒子運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的最短時(shí)間為 3πm2qBD.粒子從進(jìn)入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至Q點(diǎn)的過(guò)程中離Q的最遠(yuǎn)距離為2R 發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
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>d2A.粒子能打在板上的區(qū)域長(zhǎng)度是 d15B.粒子能打在板上的區(qū)域長(zhǎng)度是 d3+152C.粒子從出發(fā)至打到板上的最短時(shí)間為 πd6vD.粒子從出發(fā)至打到板上的最長(zhǎng)時(shí)間為 5πd3v發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ,兩磁場(chǎng)以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場(chǎng)Ⅰ;一段時(shí)間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場(chǎng)Ⅱ,最后粒子射出磁場(chǎng)。則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為( ?。?/h2>
A. 7πm6qBB. 5πm6qBC. 2πm3qBD. πmqB發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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