如圖所示，在y軸右側(cè)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。x軸正半軸上距原點(diǎn)距離為L(zhǎng)的c點(diǎn)有一個(gè)離子源，可以向各方向發(fā)射質(zhì)量為m,帶電量為q的正離子（重力不計(jì)），所有離子初速度大小均為v0。在這些離子穿過(guò)y軸的位置中，d點(diǎn)縱坐標(biāo)最大，其距原點(diǎn)距離為3L。
（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
（2）y軸左側(cè)的e、f、g、h四個(gè)點(diǎn)恰構(gòu)成一個(gè)矩形，且ef與x軸平行。ef與eh長(zhǎng)度之比為1：3。在y軸左側(cè)加上平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，從磁場(chǎng)中穿過(guò)y軸進(jìn)入電場(chǎng)的離子中，有一個(gè)離子經(jīng)過(guò)f、h點(diǎn)的動(dòng)能分別為2Ek和4Ek，另一個(gè)離子經(jīng)過(guò)f、g點(diǎn)的動(dòng)能分別為1.5Ek和4.5Ek（Ek未知），求勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向；
（3）在第（2）問(wèn)的前提下，從磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)d點(diǎn)第一次進(jìn)入電場(chǎng)的離子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后再次回到磁場(chǎng)中，求離子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)可能的最大坐標(biāo)（不考慮再次從磁場(chǎng)中進(jìn)入電場(chǎng)的離子）。
3
3
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：93引用：2難度：0.2
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1．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)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(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，從b點(diǎn)折射出來(lái)，若α=60°，則帶電粒子射入磁場(chǎng)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 -
2．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(chǎng)，AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)?，F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)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(diǎn)射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場(chǎng)，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：301引用：1難度：0.5 -
3．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(duì)稱(chēng)，極板長(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場(chǎng)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(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)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(duì)磁場(chǎng)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(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：80引用：2難度：0.7
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