如圖所示,豎直放置的半環狀ABCD區域內存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為B=0.5T.外環的半徑R1=16cm,內環的半徑R2=4cm,外環和內環的圓心為O,沿OD放置有照相底片。有一線狀粒子源放在AB正下方(圖中未畫出),不斷放出初速度大小均為v0=1.6×106m/s,方向垂直AB和磁場的相同粒子,粒子經磁場中運動,最后打到照相底片上,經檢驗底片上僅有CD區域均被粒子打到。不考慮粒子間的相互作用,粒子重力忽略不計,假設打到磁場邊界的粒子被吸收。
(1)粒子的電性;
(2)求粒子的比荷qm;
(3)若照相底片沿OP放置,求底片上被粒子打到的區域的長度;
(4)撤去線狀粒子源和照相底片,若該粒子垂直進入磁場的速度大小和方向可以任意改變。要求該粒子從AB間射入磁場,只經磁場后從CD間射出磁場,且在磁場中運動的時間最短,求該粒子進入磁場的速度大小和方向(角度可用三角函數表示)。
q
m
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:96引用:2難度:0.3
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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域由ΔAB0和矩形0BCD構成,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。位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發射質量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子,現在0~3t0時間內兩板間加上如圖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。發布:2024/12/30 0:0:1組卷:88引用:2難度:0.7 -
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