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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示為某離子實驗裝置結構圖。Ⅰ區(qū)為電加速區(qū),由間距為d的中間有小孔S、O的兩正方形平行金屬板M、N構成,金屬板邊長為
l
=
3
2
3
d
,其中離子源緊貼小孔S;Ⅱ、Ⅲ區(qū)為長方體形狀的磁偏轉區(qū),水平間距分別為d、4d,其豎直截面與金屬板形狀相同。Ⅲ區(qū)左右截面的中心分別為O1、O2,以O1為坐標原點,垂直長方體側面和金屬板建立x、y和z坐標軸。M、N間勻強電場大小為E,方向沿+y方向;Ⅱ、Ⅲ區(qū)的勻強磁場大小相同、方向分別沿+z、-z方向。某時刻離子源有一電量為+q、質量為m的粒子無初速的飄入小孔S,經(jīng)過一段時間后恰好能返回到小孔S,不考慮粒子的重力。
(1)求粒子經(jīng)過小孔O時的速度大??;
(2)求粒子在磁場中相鄰兩次經(jīng)過小孔O時運動的時間及磁場B的大??;
(3)若在Ⅱ區(qū)中+x方向增加一個附加勻強磁場,可使粒子經(jīng)過小孔O后恰好不能進入到Ⅲ區(qū)、并直接從Ⅱ區(qū)前表面(+x方向一側)P點飛出,求P點坐標為(xP,yP,zP)。

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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:65引用:3難度:0.3
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    3
    5
    。
    (1)若粒子經(jīng)電場加速一次后正好打在P點處的粒子靶上,求可調電源電壓U0的大??;
    (2)調整電壓的大小,使粒子不能打在擋板OM上,求電壓的最小值Umin;
    (3)若L0=
    5
    m
    v
    0
    q
    B
    ,當電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時,求粒子靶最多能接收到幾種能量的粒子。(假定在每個粒子的整個運動過程中電壓恒定)

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    y
    =
    x
    2
    4
    ,在曲線上有一點P,其x軸坐標x=2m,在y軸上有一Q點,其坐標為
    0
    ,
    1
    +
    2
    3
    。從Q點沿平行于x軸方向以初速度v0射入一質量為m=2×10-9kg、帶電量大小為q=10-5C的帶電粒子(不計重力),在一象限存在垂直于xOy平面向外、磁感應強度B=2T的勻強磁場,該帶電粒子恰好通過P點,則( ?。?/h2>

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