如圖所示,直角三角形OAC(α=30°)區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向如圖所示。兩平行極板M、N接在電壓為U的直流電源上,左板為高電勢(shì)。一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速,從N板的小孔射出電場(chǎng)后,垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中。帶電粒子的比荷為qm=1.0×104C/kg,OP間距離為l=1.2m。全過程不計(jì)粒子所受的重力(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字),問:
(1)粒子從OA邊離開磁場(chǎng)時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?
(2)粒子從OC邊離開磁場(chǎng)時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間?
(3)若加速電壓U=220V,通過計(jì)算說明粒子從三角形OAC的哪一邊離開磁場(chǎng)?
q
m
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/19 0:0:1組卷:61引用:2難度:0.6
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1.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(chǎng),AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng),∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點(diǎn)?,F(xiàn)在DB段上向磁場(chǎng)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(chǎng),則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長(zhǎng)度為( )
A. L14B. L13C. L3-12D. L3-13發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:300引用:1難度:0.5 -
2.核聚變具有極高效率、原料豐富以及安全清潔等優(yōu)勢(shì),中科院等離子體物理研究所設(shè)計(jì)制造了全超導(dǎo)非圓界面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置(EAST),這是我國(guó)科學(xué)家率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)核聚變“人造太陽實(shí)驗(yàn)裝置將原子核在約束磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),如圖所示,磁場(chǎng)水平向右分布在空間中,所有粒子的質(zhì)量均為m,電荷量均為q,且粒子的速度在紙面內(nèi),忽略粒子重力的影響,以下判斷正確的是( ?。?/h2>
A.甲粒子受到洛倫茲力大小為qvB,且方向水平向右 B.乙粒子受到洛倫茲力大小為0,做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.丙粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為 mvqBD.所有粒子運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能不變 發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:65引用:2難度:0.7 -
3.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(zhǎng)度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁場(chǎng)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(chǎng)時(shí),恰好不會(huì)從磁場(chǎng)邊界射出磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)時(shí)的速度;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及磁場(chǎng)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(chǎng)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
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