如圖是水平放置的小型粒子加速器的原理示意圖,區(qū)域Ⅰ和Ⅱ存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B1和B2,長L=1.0m的區(qū)域Ⅲ存在場強(qiáng)大小E=5.0×104V/m、方向水平向右的勻強(qiáng)電場。區(qū)域Ⅲ中間上方有一離子源S,水平向左發(fā)射動能Ek0=4.0×104eV的氘核,氘核最終從區(qū)域Ⅱ下方的P點(diǎn)水平射出。S、P兩點(diǎn)間的高度差h=0.10m。(氘核質(zhì)量m=2×1.67×10-27kg、電荷量q=1.60×10-19C,1eV=1.60×10-19J.1.67×10-271.60×10-19≈1×10-4)
(1)求氘核經(jīng)過兩次加速后從P點(diǎn)射出時的動能Ek2;
(2)若B1=1.0T,要使氘核經(jīng)過兩次加速后從P點(diǎn)射出,求區(qū)域Ⅰ的最小寬度d;
(3)若B1=1.0T,要使氘核經(jīng)過兩次加速后從P點(diǎn)射出,求區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.
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【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:440引用:4難度:0.5
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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。空間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.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第1、4象限內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以O(shè)P直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點(diǎn)沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ;一段時間后,該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運(yùn)動的時間為( )
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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