如圖所示，直線MN與兩平行極板垂直．兩極板之間存在勻強電場，電場強度大小為E，方向向右，極板間距離為d,S1、S2為極板上的兩個小孔．在MN下方和兩極板外側(cè)區(qū)域存在相同的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．MN上方有一絕緣擋板PQ，與MN平行放置．從小孔S1處由靜止釋放的帶正電粒子，經(jīng)電場加速后，恰能從小孔S2進入磁場，飛出右側(cè)磁場后與擋板PQ相碰．已知兩小孔S1、S2到直線MN的距離均為d,粒子質(zhì)量為m、電量為q,與擋板碰撞前后，粒子電量沒有損失，平行于擋板方向的分速度不變，垂直于擋板方向的分速度反向，大小不變，不計粒子的重力．
（1）求粒子到達小孔S2時的速度大小
（2）若磁場的磁感應強度大小為9mE2qd，為保證粒子再次回到S2，擋板PQ應固定在離直線MN多遠處？
（3）若改變磁場的磁感應強度大小，使粒子每次通過S2進入磁場后均能沿第（2）問中的路徑運動，求粒子第n次通過兩側(cè)磁場區(qū)域所用時間．
9
m
E
2
qd
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：69引用：5難度：0.5
相似題
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1．如圖1所示，在xOy坐標系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強磁場的磁感應強度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：89引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場，從b點折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
3．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點?，F(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：303引用：1難度：0.5