如圖甲是一種利用磁場偏轉的粒子收集裝置原理圖。兩塊磁鐵前后平行垂直水平面放置，收集板位于兩塊磁鐵之間，平行于上下底面從高到低放置，收集板的右端在同一豎直面上，收集板長度從高到低變大，因而左端位置不同。兩磁鐵之間的長方體空間內的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度為B=0.1T。在其下方有一粒子源可以無初速釋放質量為m=3.2×10-26kg、電荷量絕對值為q=1.6×10-19C的粒子，這些粒子經加速電場加速后從小孔O進入收集裝置的磁場，在磁場的作用下運動，并打到右側的收集板上（如圖乙中D1、D2所示）。收集板D1剛好與小孔O在同一高度，已知收集板D1、D2收集的粒子的最小動能分別為ED1=1.0×103eV、ED2=4.0×103eV。粒子擊中收集板后有一定比例反射，反射速度最大值為撞擊前速度的k=0.6倍。重力及粒子間的相互作用忽略不計。
（1）求粒子進入收集裝置的動能為ED1時所需的加速電場電壓；
（2）寫出粒子在磁場中運動的半徑r與動能Ek的關系式（用q,m,B表示）；
（3）要使得能量在ED1與ED2之間的粒子最終全部被D1吸收，求D1、D2間的最小距離和D1板最少長度（左端到右端的距離）。
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：33引用：1難度：0.2
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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。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現在0～3t0時間內兩板間加上如圖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難度：0.7 -
2．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計制造了全超導非圓界面托卡馬克實驗裝置（EAST），這是我國科學家率先建成了世界上第一個全超導核聚變“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，所有粒子的質量均為m,電荷量均為q,且粒子的速度在紙面內，忽略粒子重力的影響，以下判斷正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：65引用：2難度：0.7 -
3．如圖所示，三角形ABC內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在DB段上向磁場內射入速度大小相同、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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