如圖甲所示，離子源持續(xù)逸出帶電量為+q、質(zhì)量為m的離子，其初速度視為0，離子經(jīng)過加速電場后，以速度v0沿兩平行極板PO的中線飛入交變電場。已知極板P、Q水平放置，間距為d,長度為L，極板上所加的交變電壓如圖乙所示，變化周期T=Lv0，所有離子均能從PO極板右側(cè)射出，不計離子重力及離子間相互作用，求：
（1）加速電場的電壓大小U0；
（2）PO極板間所加電壓U的最大值Um；
（3）當(dāng)PQ極板間交變電壓為（2）問中所求的Um時，在PO極板右側(cè)建立O-xyz直角坐標(biāo)系，其中Ox與極板Q的中軸線在同一直線上，圖中的兩個正方體棱長均為d,正方體OCDE-O1C1D1E1區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向、大小為B1=3mv05gd的勻強(qiáng)磁場，正方體CDGH-C1D1G1H1區(qū)域內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為B2=9mv010qd的勻強(qiáng)磁場，求離子在正方體CDGH-C1D1G1H1區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的最長時間。
T
=
L
v
0
B
1
=
3
m
v
0
5
gd
B
2
=
9
m
v
0
10
qd
【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場進(jìn)入電場中的運(yùn)動；動能定理的簡單應(yīng)用．
【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：30引用：1難度：0.3
相似題
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1．如圖所示，在y軸的右方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，并從y軸上的A點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進(jìn)入第四象限，最后到達(dá)y軸上的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。已知電場的電場強(qiáng)度大小，不考慮粒子受到的重力，則（ ?。?/h2>E=BqU6m發(fā)布：2024/12/20 7:0:1組卷：102引用：1難度：0.3 -
2．如圖所示，平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，相鄰邊界間距均為L=0.2m,一個質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的O點(diǎn)，以垂直電場方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，粒子進(jìn)入磁場，粒子剛好不從磁場的邊界P射出磁場。不計粒子的重力，求：
（1）粒子從O開始第一次運(yùn)動到邊界N時速度的大??；
（2）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；
（3）粒子第一次在磁場中運(yùn)動的時間。發(fā)布：2024/12/20 2:30:1組卷：176引用：4難度：0.5 -
3．如圖所示，在y＞0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在y＜0的空間中存在方向垂直xOy平面（紙面）向外的勻強(qiáng)磁場，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，比荷C/kg,自y軸上的P1點(diǎn)以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場；然后經(jīng)過x軸上的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2qm=13×10-2m,不計粒子重力。求：3d=23
（1）電場強(qiáng)度E的大?。?br />（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?br />（3）粒子從點(diǎn)P1到第一次經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O所用的時間t。發(fā)布：2024/12/15 17:30:1組卷：458引用：1難度：0.6
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