如圖所示,x軸上方存在垂直紙面向外的勻強磁場B0,一群正離子從x軸上的P(-d,0)點以速度v射入磁場,不計粒子重力及相互間的作用力。
(1)如圖甲所示,若離子沿+y方向射入磁場,經偏轉后正好通過y軸上的Q(0,d)點,求離子的比荷qm;
(2)若離子射入的速度方向在沿與x軸正方向和y軸正方向的紙面區域內,如圖乙所示,且x軸上方是有界勻強磁場,現沿y軸放置一長為d的收集板。所有粒子經磁場偏轉后都垂直打到收集板上,求磁場區域的最小面積S;
(3)若改變磁場,如圖丙所示,將上述收集板沿x軸放置,讓離子射入的速度方向沿y軸正方向左右分別成θ=45°范圍內,為使離子不能被收集板收集,磁感應強度B應滿足什么條件?

q
m
【考點】帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動.
【答案】(1)離子的比荷為;
(2)磁場區域的最小面積S為;
(3)磁感應強度B應滿足的條件為:B>2B0或。
v
d
B
0
(2)磁場區域的最小面積S為
(
1
2
π
-
1
)
d
2
(3)磁感應強度B應滿足的條件為:B>2B0或
B
<
2
B
0
2
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:191引用:2難度:0.1
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,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:89引用:2難度:0.7