某離子實(shí)驗(yàn)裝置的基本原理如圖所示,截面半徑為R的圓柱腔分為兩個(gè)工作區(qū),Ⅰ區(qū)長度d=4R,內(nèi)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場,Ⅱ區(qū)內(nèi)既有沿z軸負(fù)向的勻強(qiáng)磁場,又有沿z軸正向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度與Ⅰ區(qū)電場等大?,F(xiàn)有一正離子從左側(cè)截面的最低點(diǎn)A處,以初速度v0沿z軸正向進(jìn)入Ⅰ區(qū),經(jīng)過兩個(gè)區(qū)域分界面上的B點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū),在以后的運(yùn)動(dòng)過程中恰好未從圓柱腔的側(cè)面飛出,最終從右側(cè)截面上的C點(diǎn)飛出,B點(diǎn)和C點(diǎn)均為所在截面處豎直半徑的中點(diǎn)(如圖中所示),已知離子質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)重力,求:
(1)電場強(qiáng)度的大?。?br />(2)離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大??;
(3)Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;
(4)Ⅱ區(qū)的長度L應(yīng)為多大。
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng);動(dòng)能定理的簡單應(yīng)用;牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:199引用:5難度:0.2
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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( )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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