如圖甲，兩個半徑足夠大的D形金屬盒D1、D2正對放置，O1、O2分別為兩盒的圓心，盒內(nèi)區(qū)域存在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場。加在兩盒之間的電壓變化規(guī)律如圖乙，正反向電壓的大小均為U0，周期為T0，兩盒之間的電場可視為勻強(qiáng)電場。在t=0時刻，將一個質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子由O2處靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動，在t=T02時刻通過O1．粒子穿過兩D形盒邊界M、N時運(yùn)動不受影響，不考慮由于電場變化而產(chǎn)生的磁場的影響，不計粒子重力。
（1）求兩D形盒邊界M、N之間的距離；
（2）若D1盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=πmqT0，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動一次后能到達(dá)O1，求D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（3）若D1、D2盒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，且粒子在D1、D2盒內(nèi)各運(yùn)動一次后在t=2T0時刻之前到達(dá)O1，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
T
0
2
πm
q
T
0
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：35引用：2難度：0.2
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1．如圖所示，一個粒子源S發(fā)射出速度不同的各種粒子，經(jīng)過PQ兩板間的速度選擇器后僅有甲、乙、丙、丁四種粒子沿平行于紙面的水平直線穿過擋板MN上的小孔O，在MN下方分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，四種粒子的軌跡如圖所示，則下面說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/11 8:0:12組卷：57引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示為某質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理圖?，F(xiàn)讓質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為零的粒子，經(jīng)加速電壓為U的加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器的平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場（圖中均未畫出）。該粒子恰能沿直線通過，并從平板S上的狹縫P進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場中，在磁場中運(yùn)動一段時間后，最終打在照相底片上的A點(diǎn)。底片厚度可忽略不計，且與平板S重合。空氣阻力、粒子所受的重力均忽略不計。求：
（1）帶電粒子進(jìn)入速度選擇器時的速率v0；
（2）速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小E；
（3）照相底片上A點(diǎn)與狹縫P之間的距離L。發(fā)布：2024/12/29 16:0:1組卷：266引用：3難度：0.4 -
3．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，電荷量相同的帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 17:30:1組卷：169引用：6難度：0.7
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