如圖所示,三角形ACD是等腰直角三角形,∠A是直角,AC=AD=2L,在三角形內(nèi)部和邊界上有方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B(圖中未畫出)。一排足夠長的質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子以某一初速度v垂直CD邊同時射入磁場(不計重力和粒子之間的庫侖力)。可能會用到的數(shù)學(xué)公式:sin(α+θ)=sinαcosθ+cosαsinθ,cos(α+θ)=cosαcosθ-sinαsinθ。
(1)若已知v=v1=qBL2m,求CD邊上有粒子離開的長度;
(2)若已知這些粒子在磁場中運動的最長時間為t=πmqB,求v應(yīng)滿足的條件;
(3)若已知v=v3=4qBL3m,求AD邊上有粒子離開的長度。
v
=
v
1
=
q
BL
2
m
t
=
πm
q
B
v
=
v
3
=
4
q
BL
3
m
【答案】(1)若已知,則CD邊上有粒子離開的長度為;
(2)若已知這些粒子在磁場中運動的最長時間為,則v應(yīng)滿足的條件;
(3)若已知,則AD邊上有粒子離開的長度為。
v
=
v
1
=
q
BL
2
m
2
L
(2)若已知這些粒子在磁場中運動的最長時間為
t
=
πm
q
B
v
≤
q
BL
m
(3)若已知
v
=
v
3
=
4
q
BL
3
m
2
(
3
+
1
)
3
L
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/12 12:0:1組卷:49引用:2難度:0.5
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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(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時間內(nèi)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(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(yīng)強度的大小及磁場區(qū)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(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:89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)強度為B的勻強磁場,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點對準(zhǔn)圓心O射入磁場,從b點折射出來,若α=60°,則帶電粒子射入磁場的速度大小為( )
A. qBdmB. 3qBdmC. 2qBdmD. 3qBdm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磁場,AB邊長為L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB邊的中點。現(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( )
A. L14B. L13C. L3-12D. L3-13發(fā)布:2025/1/3 0:30:3組卷:303引用:1難度:0.5
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