如圖所示,寬度為L兩平行豎直邊界MN、PQ間有一水平勻強(qiáng)電場,PQ右側(cè)有一半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,O1為圓心,磁場方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子在邊界MN上的O點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后,以速度v沿軸線OO1進(jìn)入磁場區(qū)域,經(jīng)磁場邊界a點后從磁場區(qū)域邊界上d點離開磁場,且∠aO1d=120°。不計粒子重力。
(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大??;
(2)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)若在圓形磁場右側(cè)還存在著另一個矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其左邊界與PQ平行,磁場方向垂直于紙面所在平面,粒子經(jīng)過該磁場偏轉(zhuǎn)后恰好又能回到a點,求矩形磁場的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度。
∠
a
O
1
d
=
120
°
【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:27引用:1難度:0.5
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1.核聚變具有極高效率、原料豐富以及安全清潔等優(yōu)勢,中科院等離子體物理研究所設(shè)計制造了全超導(dǎo)非圓界面托卡馬克實驗裝置(EAST),這是我國科學(xué)家率先建成了世界上第一個全超導(dǎo)核聚變“人造太陽實驗裝置將原子核在約束磁場中的運動簡化為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動,如圖所示,磁場水平向右分布在空間中,所有粒子的質(zhì)量均為m,電荷量均為q,且粒子的速度在紙面內(nèi),忽略粒子重力的影響,以下判斷正確的是( ?。?/h2>
A.甲粒子受到洛倫茲力大小為qvB,且方向水平向右 B.乙粒子受到洛倫茲力大小為0,做勻速直線運動 C.丙粒子做勻速圓周運動,半徑為 mvqBD.所有粒子運動過程中動能不變 發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:65引用:2難度:0.7 -
2.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(qiáng)磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)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(jìn)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(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積;
(3)t=t0時刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)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 -
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,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>
A. L14B. L13C. L3-12D. L3-13發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:300引用:1難度:0.5
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