如圖，為除塵裝置的截面示意圖，水平放置的金屬極板M、N間距離為d,大量均勻分布的帶負(fù)電塵埃以相同速度進(jìn)入兩板間，速度方向與板平行，大小為v0，每顆塵埃的質(zhì)量均為m,帶電荷量均為q?，F(xiàn)有兩個(gè)可行的除塵方案：方案一：如圖甲，在兩板間加上恒定電壓，所加電壓為U0，塵埃會(huì)被極板吸附，除塵效率為50%；方案二：如圖乙，在原有兩極板M、N的截面內(nèi)，建立平面直角坐標(biāo)系xOy軸垂直于金屬板并過板的右端，x軸與兩板中軸線共線；在P（2.5d,-2d）處放置開口向上且大小不計(jì)的塵埃收集容器。撤去兩板間電場，然后只需在y軸右側(cè)的某圓形區(qū)域內(nèi)施加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，就可以把所有塵埃全部收集到容器中。塵埃顆粒重力、顆粒間作用力、塵埃顆粒對(duì)板間電場影響均不計(jì)。
（1）在方案一中，要使除塵效率達(dá)到100%，則兩板間應(yīng)加多大電壓；
（2）在方案二中，要把所有塵埃全部收集到容器中，則在圓形區(qū)域內(nèi)所施加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：48引用：2難度：0.2
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1．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)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(qiáng)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(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的粒子，在t0時(shí)刻射入磁場時(shí)，恰好不會(huì)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(duì)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(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子射入磁場時(shí)的速度；
（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：79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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心O射入磁場，從b點(diǎn)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(qiáng)磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點(diǎn)?，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(diǎn)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：300引用：1難度：0.5
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