如圖所示,半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ與x軸相切于坐標(biāo)系的原點(diǎn)O,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向垂直于紙面向外,磁場區(qū)域Ⅰ右側(cè)有一長方體加速管,加速管高度AC長為2R,左側(cè)的電勢比右側(cè)高,中軸線與x軸平行且過磁場區(qū)域Ⅰ的圓心。在加速管出口正下方距離D點(diǎn)為R處放置一寬度為d=3R的熒光屏EF,熒光屏與豎直方向成θ=60°角,加速管右側(cè)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。在O點(diǎn)處有一個粒子源,能沿紙面向y>0的各個方向均勻地發(fā)射大量質(zhì)量為m帶電荷量為q且速率相同的粒子,其中沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能沿軸線O2O3進(jìn)入加速管并垂直打在熒光屏上(不計粒子重力及其相互作用)。求:
(1)粒子剛進(jìn)入加速管時的速度v大?。?br />(2)加速管兩端的電壓U;
(3)熒光屏上被粒子打中的區(qū)域長度Δl;
(4)若熒光屏能繞E點(diǎn)在轉(zhuǎn)動,熒光屏上的最小發(fā)光長度。
【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題;牛頓第二定律的簡單應(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:71引用:1難度:0.4
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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。不計粒子重力,則( )
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??臻g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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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