小明受到回旋加速器的啟發(fā)，設(shè)計了如圖1所示的“回旋加速裝置”。兩相距為d的平行金屬柵極板M、N，板M位于x軸上，板N在它的正下方。兩板間加上如圖2所示的幅值為U0的交變電壓，周期T0=2πmqB。板M上方和板N的下方有磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的勻強磁場，粒子探測器位于y軸處，僅能探測到垂直射入的帶電粒子。有一沿x軸可以移動、粒子出射初動能可調(diào)節(jié)的粒子發(fā)射源，沿y軸正方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的粒子。t=0時刻，發(fā)射源在（x,0）位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其它阻力，粒子在電場中運動的時間不計。
（1）若粒子只經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)并在y=y0處被探測到，求發(fā)射源的位置和粒子的初動能；
（2）若粒子兩次進出電場區(qū)域后被探測到，試分別討論當(dāng)粒子初動能Ek0如為以下兩種情況時①Ek0＞2qU0，②qU0＜Ek0＜2qU0，粒子發(fā)射源的位置x與被探測到的位置y之間的關(guān)系，并畫出粒子的運動軌跡示意圖。（注意：Ek0不是已知量，結(jié)果用x、y、B、q、m、U0來表示）
T
0
=
2
πm
q
B
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/9/24 6:0:8組卷：41引用：2難度：0.5
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1．如圖所示，甲是質(zhì)譜儀的示意圖，乙是回旋加速器的原理圖，丙是研究楞次定律的實驗圖，丁是研究自感現(xiàn)象的電路圖，下列說法正確的是（ ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/202206/168/7d257425.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布：2024/12/15 0:0:1組卷：91引用：6難度：0.8 -
2．如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強度為B，用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，加速到最大能量E后由A孔射出，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 19:30:2組卷：35引用：2難度：0.5 -
3．勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f,加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/13 18:30:1組卷：88引用：1難度：0.7
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