粒子源S能夠在紙面內(nèi)連續(xù)不斷同時(shí)向各個(gè)方向均勻發(fā)射電荷量為q,質(zhì)量為m,速率都為v=Bqdm的正粒子。粒子收集板MN足夠長，水平置于粒子源的正下方，收集板與一靈敏理想電流表G相連接在大地上，收集板與粒子源的間距為d。整個(gè)空間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。粒子源每秒內(nèi)可以發(fā)射N個(gè)粒子，不計(jì)粒子的重力及各個(gè)粒子之間的相互作用力，求解以下問題：
（1）能打在收集板上的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間tmin；
（2）收集板上能接收到粒子區(qū)域的長度L；
（3）通過電流表的電流大小I；
（4）請你重新設(shè)計(jì)一種面積最小的磁場區(qū)域（磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變），使所有粒子都能打在收集板上，且打在收集板上時(shí)粒子的速度方向都垂直于收集板，在答卷紙上畫出你所設(shè)計(jì)的磁場區(qū)域和方向。
v
=
B
qd
m
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/30 8:0:9組卷：104引用：2難度：0.1
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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無場區(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，且所有粒子軌跡均交于Q點(diǎn)并被粒子收集盒（圖中未畫）吸收。不計(jì)粒子重力，則（ ?。?/h2>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，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>d2發(fā)布：2024/12/20 0:30:1組卷：365引用：6難度：0.2 -
3．一根通電直導(dǎo)線水平放置，通過直導(dǎo)線的恒定電流方向如圖所示，現(xiàn)有一電子從直導(dǎo)線下方以水平向右的初速度v開始運(yùn)動(dòng)，不考慮電子重力，關(guān)于接下來電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/19 22:0:1組卷：42引用：2難度：0.5
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